CC BY
18УДК 616.286.2-004-002.4 doi: 10.18692/1810-4800-2017-3-81-85
ФЕНОМЕН КОСТНЫХ СЕКВЕСТРОВ ПРИ ТИМПАНОСКЛЕРОЗЕ
Чернушевич И. И., Аникин И. А., Агазарян А. Г., Шустова Т. И.
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)
THE PHENOMENON OF BONE SEQUESTRA IN TYMPANOSCLEROSIS
Chernushevich I. I., Anikin I. A., Agazaryan А. G., Shustova T. I.
Federal State Budgetary Institution "Saint Petersburg Research Institute of Ear, Throat, Nose and Speech", Ministry of Health of the Russian Federation, Saint Petersburg, Russia
В статье представлены результаты гистологического исследования фрагментов патологической ткани костной плотности, полученных в ходе операций при удалении типичных массивных очагов тимпаносклероза в области медиальной стенки барабанной полости. Полученные данные опровергают гипотезу о неоостеогенезе в очагах тимпаносклероза и подтверждают предположение о том, что тимпаносклероз - медленно прогрессирующее дистрофическое заболевание, сопровождающееся асептическим некрозом костной ткани. Авторы делают заключение о том, что оссифицированные тимпано-склеротические очаги являются фрагментами некротизированной кости, т. е. костными секвестрами.
Ключевые слова: тимпаносклероз, костный секвестр, неоостеогенез.
Библиография: 15 источников.
The article presents the results of histological examination of fragments of pathological tissue fragments of bone density, obtained during the operations of removing the typical massive foci of tympanosclerosis in the area of the medial wall of the tympanic cavity. The obtained data disprove the hypothesis of neo-osteogenesis in tympanosclerosis foci and confirm the assumption that tympanosclerosis is a slowly progressing dystrophic disease accompanied by aseptic necrosis of the bone tissue. The authors conclude that the ossified tympanosclerotic foci are the fragments of necrotized bone, i. e. bone sequestra.
Key words: tympanosclerosis, bone sequester, neo-osteogenesis.
Bibliography: 15 sources.
Тимпаносклероз - хроническое негнойное заболевание, которое характеризуется поражением слизистой оболочки среднего уха с последующим ее гиалинозом и обызвествлением, что приводит к поражению звукопроводящего аппарата среднего уха и тугоухости [1-4].
В качестве основного этиологического фактора в развитии тимпаносклероза рассматривают воспаление, а основным механизмом формирования характерных тимпаносклеротических очаговых изменений - так называемых тимпаноскле-ротических «бляшек» - считают эктопическую кальцификацию [5-7].
При тимпаносклерозе в соединительнотканных структурах среднего уха проявляются признаки гиалиновой дистрофии: ткань становится бледной, плотной и расслаивающейся. Гиалиновые массы подвергаются дистрофическому обызвествлению за счет выпадения солей кальция с формированием хрящеподобной и ко-степодобной ткани. Это дает основание расценивать тимпаносклероз как неспецифический дегенеративно-дистрофический процесс, который, по
мнению многих авторов, может иметь место при любом хроническом воспалении. В исследуемых образцах операционного материала от больных тимпаносклерозом гистологически не выявляют ни воспалительного вала, ни рубцовой капсулы. В то же время в слизистой оболочке отмечаются признаки хронического вялотекущего воспаления с преобладанием склеротических изменений, что свидетельствует о давности процесса [5, 6, 8, 9].
Большая часть авторов относят тимпаноскле-роз к завершенным формам фиброзирующих средних отитов, описывая его как заключительную стадию катарального воспаления слизистой оболочки барабанной полости. В то же время результаты некоторых последних исследований свидетельствуют о незавершенности продуктивной фазы воспалительного процесса, доказательством чего являются уровни цитокинов и гистологические особенности операционного материала [5, 8, 10].
Одним из малоизученных аспектов морфологии тимпаносклероза остается так называемая ос-
Российская оториноларингология № 3 (88) 2017 :
сификация тимпаносклеротического очага. В то время как некоторые авторы выделяют лишь дистрофический, склеротический (фиброзный), гиалиновый, петрифицированный (известковый) и смешанный гистологические варианты строения бляшки, другие добавляют вариант бляшек с признаками оссификации [7, 11, 12].
Наличие признаков оссификации в тимпа-носклеротических бляшках пытаются объяснить двумя теориями: реализацией остеогенных потенций мукопериоста и формированием части бляшек из дистрофически измененных участков слуховых косточек и костных стенок барабанной полости [3, 8].
Учитывая уже доказанные факты о дегенеративно-дистрофическом характере процесса и стадийности заболевания, предположение о дистрофии и деструкции костной ткани в зоне массивного тимпаносклеротического поражения мукопериоста выглядит, с нашей точки зрения, более правдоподобным по сравнению с предположением о неоостеогенезе в очаге дистрофии.
В целях подтвердить предположение о дистрофическом характере тимпаносклероза с деструкцией костной ткани было предпринято исследование, заключающееся в изучении структурного состояния очагов тимпаносклероза костной плотности.
Пациенты и методы исследования. В ходе работы при обследовании и хирургическом лечении 537 пациентов, поступивших на плановое хирургическое лечение по поводу хронического среднего отита в Санкт-Петербургский НИИ уха, горла, носа и речи в 2014-2016 гг., тимпа-носклероз был диагностирован у 115 пациентов. В процессе операций в нескольких случаях при удалении типичных гиалиновых и (или) петри-фицированных очагов тимпаносклероза преимущественно в области мыса и горизонтальной части канала лицевого нерва также были удалены патологические ткани, похожие на тимпано-склеротические массы, только более плотные. Во всех описываемых случаях эти единичные фрагменты патологической ткани костной плотности были сравнительно легко отделены от подлежащей кости медиальной стенки барабанной полости единым блоком (пластом), т. е. для их удаления использовали только микрохирургические иглы, крючки и микрощипцы, а долота или фрезы не применяли. Такие фрагменты чаще всего выглядели как обычная костная ткань (рис. 1). Гистологическому исследованию был подвергнут 21 фрагмент вышеописанной патологической ткани.
Гистологическое исследование проводили в патолого-гистологической лаборатории Санкт-Петербургского городского клинического онкологического диспансера и на кафедре
Рис. 1. Фрагмент патологической ткани костной плотности (операционный материал для гистологического исследования).
патологической анатомии ФГБОУ СЗГМУ им. И. И. Мечникова.
Фрагменты удаленной ткани фиксировали в 10% забуференном нейтральном растворе формалина, а затем подвергали декальцинации в 10% растворе азотной кислоты. Зафиксированные и декальцинированные фрагменты после промывания и дегидратации заливали в парафин по стандартной методике с последующим приготовлением парафиновых срезов толщиной 5 мкм. Срезы наклеивали на обезжиренные предметные стекла, а затем окрашивали гематоксилином и эозином. Микроскопический анализ препаратов проводили с помощью микроскопа фирмы Nikon Eclipse 80i, обладающего системой визуализации и архивирования.
Результаты и их обсуждение. Из литературы известно, что костная ткань состоит из гексагональных кристаллов гидроксилапатита, заключенных в системы коллагеновых волокон. Элементарной ячейкой кости является остеон или костная система, представляющая цилиндрическое образование, насчитывающее от 5 до 20 костных пластинок. Промежутки между остеона-ми заполнены вставочными пластинками, представляющими остатки из лизированных в процессе развития кости остеонов. Эти образования соединены между собой гиперминерализованными линиями цементации [13, 14].
При микроскопическом исследовании операционного материала в собственном исследовании в большинстве случаев структура костных фрагментов характеризовалась дистрофическими изменениями и очагами некроза, формированием секвестров с перифокальным фиброзом, очагами деструкции костной ткани с выраженной минерализацией и слабо выраженной лимфоплазмо-цитарной инфильтрацией (рис. 2). Однако встречались и костные фрагменты, в составе которых находилась нормальная костная ткань, где были сохранены все элементы, в том числе остеоциты.
Характерным морфологическим признаком секвестра являлось отсутствие остеоцитов, пу-
"S82 Ь»
Рис. 2. Морфологические изменения костной ткани:
1 - костная ткань с дистрофическими изменениями; 2 - очаг деструкции с выраженной минерализацией; 3 - мелкие секвестры; 4 - очаговый выраженный лизис некротизированных костных пластинок с пе-рифокальным фиброзом. Окраска гематоксиллином и эозином. Об. 20. Ок. 10.
стые гаверсовы каналы, неравномерная толщина костных балок, характерная зазубренность краев по линии отделения от основной массы кости [15].
Прицельное гистологическое исследование костных секвестров показало наличие очагового некроза и некробиоза костной ткани на различных этапах прогрессии с разрушением костных балок и неравномерной минерализацией (рис. 3).
При гистологическом исследовании костных секвестров обнаруживались окруженные фиброзной тканью некротизированные фрагменты кости с явлениями лизиса, неравномерной минерализацией с разрушением костных балок и клеточной инфильтрацией, которая была представлена преимущественно лимфоцитами и плазматическими клетками с небольшим количеством эозинофильных лейкоцитов и фибробла-стов, что свидетельствовало о наличии хронического воспаления (рис. 4).
В процессе собственного исследования не было получено данных для уверенного утверждения об образовании «новой» костной ткани в результате метаплазии соединительной ткани при хроническом воспалительном процессе, поскольку ни в одном из случаев не удалось обнаружить этапы остеогенной клеточной трансформации и остеогенеза межклеточного вещества. Встречалась лишь зрелая костная ткань на этапах дистрофии и некротических изменений.
В целом результаты исследования показали, что некротические изменения костных образований среднего уха, возникающие при тимпано-склерозе, обусловлены процессами секвестрации без репаративных изменений с межбалочным, перифокальным грубоволокнистым фиброзом. В дальнейшем организация некротических очагов и их инкапсуляция с последующим рассасыванием секвестров должна служить вторичной профилактикой развития новых очагов некроза в костных структурах среднего уха. Наличие же признаков незавершенного воспалительного процесса и неполной регенерации костной ткани в области секвестров, по-видимому, следует отнести к разряду дистрофических изменений.
Костный секвестр - участок отторгающейся омертвевшей костной ткани, свободно располагающийся среди живых тканевых структур. Наиболее часто секвестр представляет собой некротизированный фрагмент кости, который длительное время не подвергается ферментативному рассасыванию и аутолизу, не замещается соединительной тканью. При благоприятном исходе некроза по демаркационной линии, разделяющей живую и омертвевшую ткани, начинается пролиферация соединительнотканных клеток, запускаются процессы инкапсуляции и организации, возникает секвестральная капсула.
Рис. 3. Костная пластинка с очагами некроза:
1 - фиброз (грубый); 2 - фиброз (нежный); 3 - зазубренность краев границы между нормальной костной тканью и деструкцией; 4 - секвестр; 5 - нормальная костная ткань, содержащая остеоциты. Окраска гематоксиллином и эозином. Об. 40. Ок. 20.
Рис. 4. Очаговая воспалительная инфильтрация:
1 - лимфоциты; 2 - эозинофильные лейкоциты; 3 - плазматические клетки; 4 - фибробласты. Окраска гематоксиллином и эозином. Об. 40. Ок. 20.
Российская оториноларингология № 3 (88) 2017 :
Несмотря на обширный список литературы, посвященной течению и исходу некротических изменений в костной ткани, данных о костных секвестрах в среднем ухе при тимпаносклерозе найти не удалось.
Выполненное исследование показало, что образование костных секвестров в среднем ухе у больных тимпаносклерозом при отсутствии явных признаков гнойного воспаления, как, например, при мастоидите или при специфическом поражении, при туберкулезе среднего уха, не связано с активностью бактериальной флоры. Скорее всего, в качестве основной причины развития дистрофических и некротических процессов с формированием секвестров следует рас-
сматривать нарушение трофики костной ткани, обусловленное тимпаносклеротическим поражением мукопериоста. Фибриноидное набухание, последующий гиалиноз и кальцификация с формированием массивных очагов тимпаносклероза приводит к локальному исчезновению сосудов в толще мукопериоста, нарушению питания подлежащего участка кости и, как следствие, к асептическому некрозу с формированием характерного костного секвестра. Обнаруживаемые после удаления очагов тимпаносклероза дефекты длинной ножки наковальни, наковальне-стременного сочленения, ножек стремени также можно отнести к последствиям нарушения трофики костной ткани.
Выводы
Проведенное гистологическое исследование подтверждает, что фрагменты операционного материала, удаленные вместе с типичными гиалиновыми и (или) петрифицирован-ными очагами тимпаносклероза, представляют собой участки некротизированной костной ткани, достаточно легко отделяемые от подлежащей костной ткани, что соответствует определению «костный секвестр». Выявленные особенности морфологической картины в исследованных образцах подтверждают предположение о прогрессирующем дистрофическом характере тимпаносклероза, обусловленном поражением мукопериоста, сопровождающемся локальным исчезновением сосудов в его толще, нарушением питания подлежащего участка кости с развитием асептического некроза и формированием характерного костного секвестра.
Отсутствие доказательств остеогенной клеточной трансформации и остеогенеза межклеточного вещества в исследуемых образцах позволяет серьезно усомниться в состоятельности предположения о возможности образования «новой» костной ткани в результате метаплазии соединительной ткани при тимпаносклерозе.
Полученные результаты позволяют предположить, что оссифицированные тимпано-склеротические бляшки представляют собой не что иное, как костный секвестр из дистрофически измененных участков слуховых косточек или костных стенок барабанной полости.
Учитывая данные литературы о незавершенности продуктивной фазы тимпаносклеро-тического процесса и полученные нами данные, можно сделать заключение о необходимости удаления массивных очагов тимпаносклероза даже в тех случаях, когда они не фиксируют слуховые косточки, что стоит расценивать как профилактику развития асептического некроза костных образований среднего уха и формирования костных секвестров.
ЛИТЕРАТУРА
1. Zollner F. Tympanosclerosis // Arch Otorhinolaryngol. 1963. Vol. 78 (8). P. 538-543.
2. Кофанов Р. В. Тимпаносклероз: клиника и хирургическое лечение: дис. ... докт. мед. наук. Л., 1986. 39 с.
3. Патякина О. К., Гаров Е. В., Дондитов А. Ц. Тимпаносклероз: клиника, диагностика, причины, патогенез, лечение. 8-я Науч.-практ. конф. оторинолар. Москвы. М., 1998. С. 79-80.
4. Тос М. Руководство по хирургии среднего уха. Т. 4. Томск: СибГМУ, 2012. 274 с.
5. Schiff M., Poliquin J. F., Catanzaro A., Ryan A. F. Tympanosclerosis: a theory of pathogenesis // Ann Otol. Rhinol. Laryngol. Suppl. 1980. Vol. 89 (4, pt.2). P. 1-16.
6. Friedmann I., Galey F. R. Initiation and stages of mineralization in tympanosclerosis // Jurn. Laryngol. Otol. 1980. Vol. 94 (11). P. 1215-1229.
7. Быкова В. П., Захаренкова Т. И. Морфогистохимическая характеристика тимпаносклероза и некоторые вопросы его морфогенеза // Арх. пат. 1982. № 1. С. 39-44.
8. Тарасов Д. И., Федорова О. К., Быкова В. П. Заболевания среднего уха. М.: Медицина, 1988. 288 с.
9. Yao W., Ma J., Luo X., Luo B. Numerical analysis of тympanosclerosis and treatment effect // Jurn. Mech. Med. Biol. 2014. Vol. 14 (4). P. 1-15.
10. Миниахметова Р. Р. Сывороточные маркеры костного обмена при хроническом среднем отите с тимпаноскле-розом // Рос. оториноларингология. 2010. № 1. С. 78-86.
11. Bhaya M. H., Schachern P. A., Morizono T., Paparella M. M. Pathogenesis of tympanosclerosis // Otolaryngol Head Neck Surg. 1993. Vol. 109 (3, pt.1). P. 413-420.
"S84 Ь»
Научные статьи
12. Selcuk A., Ensari S., Sargin A. K., Can B., Dere H. Histopathological classification of tympanosclerotic plaques. Eur Arch Otorhinolaryngol. 2008. Vol. 265 (4). P. 409-413.
13. Хэм А., Кормак Д. Гистология. Т. 3. М.: Мир, 1983. 291 с.
14. Адамия М. В. Морфологические особенности костной ткани среднего уха у больных хроническим гнойным мезотимпанитом // Рос. оториноларингология. 2005. № 2. С. 3-5.
15. Пальцев М. А., Аничков Н. М. Патологическая анатомия. Т. 1. М.: Медицина, 2001. 528 с.
Чернушевич Игорь Иванович - доктор медицинских наук, старший научный сотрудник Санкт-Петербургского НИИ уха, горла, носа и речи. Россия, 190013, Санкт-Петербург, ул. Бронницкая, д. 9; тел. 8 (812) 316-25-01, e-mail: igor1st@mail.ru
Аникин Игорь Анатольевич - доктор медицинских наук, профессор, руководитель отдела разработки и внедрения высокотехнологичных методов лечения Санкт-Петербургского НИИ уха, горла, носа и речи. Россия, 190013, Санкт-Петербург, ул. Бронницкая, д. 9; тел. 8 (812) 316-25-01, e-mail: dr-anikin@mail.ru
Агазарян Адрине Генриковна - аспирант Санкт-Петербургского НИИ уха, горла, носа и речи. Россия, 190013, Санкт-Петербург, ул. Бронницкая, д. 9; тел. 8(812)316-25-0, e-mail: adrineagazaryan@gmail.com
Шустова Татьяна Ивановна - доктор медицинских наук, профессор, главный научный сотрудник лаборатор-но-диагностического отдела Санкт-Петербургского НИИ уха, горла, носа и речи. Россия, 190013, Санкт-Петербург, ул. Бронницкая, д. 9; тел. 8 (812) 316-25-01.
REFERENCES
1. Zollner F. Tympanosclerosis. Arch Otorhinolaryngol. 1963; 78 (8): 538-543.
2. Kofanov R. V. Timpanoskleroz, klinika i khirurgicheskoe lechenie dis. ... dokt. med. nauk [Tympanosclerosis, clinical picture and surgical treatment: MD dissertation]. Leningrad, 1986 (in Russian).
3. Patyakina O. K., Garov E. V., Donditov A. Ts. Timpanoskleroz: klinika, diagnostika, prichiny, patogenez, lechenie [Tympanosclerosis: clinic, diagnostics, causes, pathogenesis, treatment]. In: 8th Scientific-practical conference of Otorhinolaryngologists of the Moscow. Мoscow, 1998; 79-80 (in Russian).
4. Tos M. Rukovodstvo po khirurgii srednego ukha. T. 4 [Manual on the surgery of the middle ear. V. 4]. Tomsk: SibGMU, 2012 (in Russian).
5. Schiff M. Poliquin J. F., Catanzaro A., Ryan A. F. Tympanosclerosis: a theory of pathogenesis. Ann OtolRhinolLaryngol Suppl. 1980; 89 (4, pt.2): 1-16.
6. Friedmann I., Galey F. R. Initiation and stages of mineralization in tympanosclerosis. Jurn. Laryngol. Otol. 1980; 94 (11): 12151229.
7. Bykova V. P., Zakharenkova T. I. Morfogistokhimicheskaya kharakteristika timpanoskleroza i nekotorye voprosy ego morfogeneza [Morphohistochemical characteristics of tympanosclerosis and some questions of its morphogenesis]. Arkhiv patologii. 1982; 1: 39-44.
8. Tarasov D. I., Fedorova O. K., Bykova V. P. Zabolevaniya srednego ukha [Diseases of the middle ear]. Moscow: Meditsina; 1988 (in Russian).
9. Yao W., Ma J., Luo X., Luo B. Numerical analysis of тympanosclerosis and treatment effect. Jurn. Mech. Med. Biol. 2014; 14 (4): 1-15.
10. Miniakhmetova R. R. Syvorotochnye markery kostnogo obmena pri khronicheskom srednem otite s timpanosklerozom [Serum markers of bone metabolism in chronic otitis media with tympanosclerosis]. Rossiyskaya otorinolaringologiya. 2010; 1: 78-86 (in Russian).
11. Bhaya M. H., Schachern P. A., Morizono T., Paparella M. M. Pathogenesis of tympanosclerosis. Otolaryngol Head Neck Surg. 1993; 109 (3, pt.1); 413-420.
12. Selcuk A., Ensari S., Sargin A. K., Can B., Dere H. Histopathological classification of tympanosclerotic plaques. Eur Arch Otorhinolaryngol.; 2008; 265 (4): 409-413.
13. Ham A., Cormack D. Gistologiya. T. 3. [Histology. V. 3]. Moscow: Mir, 1983 (in Russian).
14. Adamiya M. V. Morfologicheskie osobennosti kostnoy tkani srednego ukha u bol'nykh khronicheskim gnoynym mezotimpanitom [Morphological features of the bone tissue of the middle ear in patients with chronic purulent mesotympanitis]. Rossiyskaya otorinolaringologiya. 2005; 2: 3-5 (in Russian).
15. Pal'tsev M. A., Anichkov N. M. Patologicheskaya anatomiya T. 1 [Pathological anatomy. V. 1]. Мoscow: Meditsina, 2001 (in Russian).
Igor' Ivanovich Chernushevich - MD, senior 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. Russia, 190013, Saint Petersburg, 9, Bronnitskaia str., tel.: 8-812-316-25-01, e-mail: igor1st@mail.ru
Igor' Anatol'evich Anikin - MD, Professor, Head of the Department of Development and Implementation of High-Technology Treatment Methods of Saint Petersburg Research Institute of Ear, Throat, Nose and Speech. Russia, 190013, Saint Petersburg, 9, Bronnitskaia str., tel.: 8 (812) 316-25-01, e-mail: dr-anikin@mail.ru
Adrine Genrikovna Agazaryan - post-graduate student of Saint Petersburg Research Institute of Ear, Throat, Nose and Speech. Russia, 190013, Saint Petersburg, 9, Bronnitskaia str., tel.: 8-812-316-25-01, e-mail: adrineagazaryan@gmail.com
Tat'yana Ivanovna Shustova - MD, Professor, chief research associate of the Laboratory and Diagnostic Department of Saint Petersburg Research Institute of Ear, Nose, Throat and Speech. Russia, 190013, Saint Petersburg, 9, Bronnitskaia str., tel.: 8-812-31625-01
