CC BY
134
Аф 7universum.com
UNIVERSUM:
МЕДИЦИНА И ФАРМАКОЛОГИЯ
ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ МОРФОЛОГИЯ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ ПРИ АНТИПСИХОТИЧЕСКОЙ ТЕРАПИИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВОЗРАСТА
Волков Владимир Петрович
канд. мед. наук, рецензент НП СибАК,
Россия, г. Тверь E-mail: patowolf@yandex.ru
THE FUNCTIONAL MORPHOLOGY OF THYROID GLAND AT ANTIPSYCHOTIC THERAPY DEPENDING ON AGE
Volkov Vladimir
candidate of medical sciences, Reviewer of Non-Commercial Partnership "Siberian Association of Advisers"
Russia, Tver
АННОТАЦИЯ
Морфофункциональные изменения клеточных популяций щитовидной железы, ассоциированные с возрастом и обусловленные побочным эффектом антипсихотических препаратов, хотя и имеют несколько различную направленность, но суммируются и отягощают друг друга, приводя к более ранним и тяжёлым нарушениям. Повреждающее действие антипсихотиков является доминирующим патогенным агентом, определяющим глубину, тяжесть и сроки развития поражения щитовидной железы.
ABSTRACT
The morphofunctional changes of cellular populations of a thyroid gland associated with an age and caused by a side effect of antipsychotic preparations
Волков В.П. Функциональная морфология щитовидной железы при антипсихотической терапии в зависимости от возраста // Universum: Медицина и фармакология : электрон. научн. журн. 2015. № 1 (14). URL: http://7universum.com/ru/med/archive/item/1865
though have a little various focus, but are summarized and burden each other, leading to earlier and heavy violations. The damaging action of antipsychotics is the dominating pathogenic agent determining depth, weight and terms of development of defeat of a thyroid gland.
Ключевые слова: щитовидная железа, функциональная морфология, возраст, антипсихотики, побочное действие.
Keywords: thyroid gland, functional morphology, age, antipsychotics, side effect.
Одним из наиболее изученных аспектов побочного действия антипсихотических препаратов (АП) в отношении эндокринной системы является их влияние на функцию щитовидной железы (ЩЖ). Исследования, проведённые в этом направлении, касаются в основном эпидемиологических, клинических и биохимических аспектов проблемы [15; 16; 34; 35; 41; 42]. Однако морфология тиреоидной ткани, которая, как хорошо известно, достоверно отражает степень функциональной активности ЩЖ при различных физиологических и патологических состояниях организма [4; 29], в условия проведения антипсихотической терапии (АПТ) практически не изучена. Лишь ряд наших исследований [7; 8; 14] проливает некоторый свет на эту проблему.
Наряду с этим определённые морфофункциональные сдвиги в ЩЖ наблюдаются и в ходе физиологического старения организма, о чём свидетельствуют довольно многочисленные публикации, относящиеся как ко второй половине прошлого столетия [13; 25; 28; 31],
так и принадлежащие перу современных исследователей [1; 3; 5; 19].
Сказанное относится к основной клеточной популяции ЩЖ, представленной А-клетками (тиреоцитами), формирующими фолликулярный компартмент железы и секретирующими йодсодержащие тиреоидные гормоны. Вместе с тем ЩЖ представляет собой многокомпонентный орган [27; 30],
в состав которого входят ещё две популяции клеток — В-клетки (клетки Ашкенази, клетки Гюртле, онкоциты, оксифильные клетки) и С-клетки (парафолликулярные клетки, кальцитониноциты) [23; 24; 30; 27; 32].
Продукты секреции В- и С-клеток играют существенную роль как в жизнедеятельности организма в целом, так и в процессе функционирования самой ЩЖ по выработке тиреоидных гормонов [2; 17; 22; 38].
Трудно представить, что в процессе физиологического старения организма, а также при различных неблагоприятных воздействиях на организм, в том числе побочном действии АП, популяции этих клеток останутся нечувствительными и интактными. Однако данные литературы на этот счёт весьма малочисленны. Так, есть указания, что число В-клеток нарастает с возрастом, особенно после 50 лет [13; 18; 21; 22; 27; 32], а сведения о возрастных изменениях С-клеток довольно противоречивы [38]. Что касается структурно-функциональных сдвигов указанных клеточных элементов ЩЖ, ассоциированных с приёмом АП, то этот вопрос затронут лишь в наших исследованиях [10; 12].
Учитывая сказанное, интересно выяснить влияние возрастного фактора на функциональную морфологию ЩЖ у больных, находящихся на длительной АПТ, а также установить значение каждого из этих факторов в формировании структурных повреждений органа. Каких-либо специальных исследований в этом направлении не проводилось. Это и определило цель настоящей работы по изучению морфофункционального состояния ЩЖ в аспекте позднего онтогенеза при длительной АПТ.
Материал и методы
Для изучения А-клеток исследованы ЩЖ 18 и 25 лиц обоего пола, умерших в возрасте моложе 35 и старше 60 лет соответственно. Материал разделён на 4 группы: I и II — 7 молодых и 8 пожилых пациентов общесоматического стационара, не получавших АП; III и IV — молодые (11)
и пожилые (17) психически больные, находившиеся на АПТ длительностью более 5 лет.
Изучение В- и С-клеток проведено аналогичным образом, но количество наблюдений в III и IV группах было другим — 5 и 7 соответственно. Кроме того, продолжительность АПТ была свыше 15 лет. Подобные различия в сроках приёма АП обусловлены тем, что, как показали упомянутые ранее наши исследования, именно в этот период развиваются существенные изменения тех или иных клеточных популяций ЩЖ.
Пациенты всех групп умерли от различных остро развившихся заболеваний и при жизни не страдали нарушениями обмена, эндокринной патологией и поражением ЩЖ (узловатый зоб, тиреоидит), что верифицировано на аутопсии.
Гистологические препараты тиреоидной ткани из обеих долей ЩЖ изготавливались по стандартной методике — парафиновые срезы, окраска гематоксилином и эозином.
Для оценки морфофункционального состояния различных популяций клеток ЩЖ использован оригинальный алгоритм морфометрических и количественных методов, положительно зарекомендовавший себя в подобного рода исследованиях [6].
С помощью подсчёта в поле зрения микроскопа определялась плотность каждого вида клеток тиреоидной паренхимы (V). Этот показатель характеризует выраженность гипер- и/или гипоплазии того или иного клеточного пула в целом.
Средний диаметр ядер (кариона) изучаемых клеток (СДК), указывающий степень гипер- или гипотрофии каждой отдельно взятой клетки, вычислялся путём измерения наибольшего (а) и наименьшего (b) размера ядра и последующего расчёта по формуле [43]:
По результатам морфометрических измерений рассчитывался интегральный показатель — индекс функциональной активности (ИФА) каждой клеточной популяции по формуле:
V ■ сдк
ИФА
20
Статистическая обработка полученных данных проведена методами непараметрической статистики, отличающимися достаточной мощностью, простотой, надёжностью и высокой информативностью [26].
Результаты и обсуждение
Проведённое исследование показывает, что на морфофункциональное состояние ЩЖ серьёзно влияет как возрастной фактор, так и АПТ (табл. 1). При этом динамика структурных изменений различных клеточных популяций заметно различается по своей выраженности и направленности.
Таблица 1.
Характеристика клеточных популяций щитовидной железы при антипсихотической терапии в зависимости от возраста
Гр. А-клетки В-клетки С ^-клетки
V сдк ИФА V сдк ИФА V СДК ИФА
I 86,84 2 3 4 4,95 21,53 2 3 4 6,83 2 3 4 7,39 3 2,53 2 3 4 10,62 23 4 5,84 3 3,10 23 4
II 24,67 13 4 4,93 6,08 13 4 11,37 13 4 7,45 3 4,23 13 4 22,34 13 4 5,69 6,36 13 4
III 76,74 124 4,82 18,49 124 5,92 124 7,02 124 2,12 124 9,84 124 5,51 14 2,76 124
IV 21,28 123 4,82 5,13 123 6,35 123 7,49 3 2,34 123 16,40 123 5,81 3 4,73 123
Примечание: 1 — статистически значимые различия с гр. I
2 — статистически значимые различия с гр. II
3 — статистически значимые различия с гр. III
4 — статистически значимые различия с гр. IV
Так, сравнительный анализ показателей в группах I и II, характеризующих влияние возраста на морфологические особенности и уровень функциональной напряжённости ЩЖ, согласуется с полученными ранее данными [5; 9; 11]. Тиреоциты значительно снижают свою секреторную активность в процессе старения организма. Напротив, клетки Ашкенази и кальцитониноциты показывают ассоциированное с возрастом усиление функционирования.
Описанные изменения наглядно отражает динамика значений ИФА перечисленных клеток. Причём сдвиги степени их функциональной активности в ту или иную сторону сопряжены со статистически значимыми колебаниями величин V, то есть процессами гипо- и/или гиперплазии, определяющими численность клеточных популяций. Каких-либо заметных изменений самих клеток при этом не происходит, о чём свидетельствуют стабильные значения СДК в указанных группах наблюдений.
Почти аналогичные по своей направленности следствия влияния возрастного фактора наблюдаются и в ходе АПТ, что показывает сравнение показателей в группах III и IV. Исключение составляет лишь СДК В-и С-клеток, показывающий, что повышение уровня их секреторной активности происходит не только из-за гиперплазии клеточных пулов в целом, но также и за счёт индивидуальной гипертрофии составляющих их клеточных элементов.
Однако данное явление не компенсирует наблюдающееся количественное понижение выраженности описанных морфофункциональных сдвигов В-и С-клеток в пожилом возрасте на фоне проводимой длительной АПТ. Так, если в группах I и II возрастной прирост значений ИФА составлял для первых +67,3 %, а для вторых +105,2 %, то в группах III и IV эти цифры выглядят как +10,4 % и +71,4 % соответственно. Различия указанных процентов статистически значимы. В отношении А-клеток такой закономерности не выявляется — величины ИФА в процессе онтогенеза снижается на —71,8 %, а в сочетание с приёмом АП — на 72,2 % (различия несущественны).
Возрастная динамика структурно-функциональных показателей В-и С-клеток, в том числе в условиях применения АП, может рассматриваться как компенсаторно-приспособительный процесс, занимающий особое место в адаптивных реакциях стареющего организма, связанных с основной функцией ЩЖ по выработке йодсодержащих гормонов. Кроме того, описанные изменения парафолликулярных клеток отражают потребности организма в продукции ими кальцитонина для поддержания кальциевого гомеостаза на протяжении жизни, а также в условиях, способствующих его нарушению,
в частности при АПТ. Ведь хорошо известно влияние АП на обмен кальция и развитие остеопороза у пациентов, проходящих
АПТ [20; 33; 36; 37; 39; 40; 44].
Однако в последнем случае компенсаторная реакция обеих клеточных популяций в значительной мере подавлена вследствие побочного действия АП, серьёзно влияющего, как показали наши исследования [10; 12], на функциональную морфологию В- и С-клеток и заметно подавляющего их функциональную активность, что будет видно также из дальнейшего изложения.
Действительно, сравнение результатов исследования у молодых лиц, не получавших АП, и при АПТ (группы I и III) показывает статистически значимое снижение всех изучаемых показателей В- и С-клеток, ассоциированное с приёмом АП. Это служит доказательством угнетения функциональной активности указанных клеток, обусловленного как сокращением численности обеих клеточных популяций (снижение V), так и явлениями гипотрофии составляющих их клеточных элементов (уменьшение СДК).
А-клетки проявляют такую же тенденцию, но их сравнительная гипофункция наступает вследствие лишь падением V при стабильном СДК. В целом ИФА пулов А-, В- и С-клеток снижается достаточно равномерно, соответственно на 14,1 %, 16,2 % и 11,0 %. Подобная динамика ИФА отражает однонаправленность выявленных морфофункциональных изменений всех трёх клеточных популяций ЩЖ при АПТ в молодом возрасте.
Среди пожилых (группы II и IV) прослеживаются абсолютно тождественные структурно-функциональные сдвиги. При этом отмечается понижение ИФА тиреоидного эпителия на 15,6 %, онкоцитов на 44,7 % и кальцитониноцитов на 25,6 %. Другими словами, в пожилом возрасте от побочного действия АП наиболее страдают В-клетки, в меньшей степени С- и А-клетки.
Сравнение полученных процентных величин, характеризующих изменения изучаемых количественных показателей различных клеточных пулов ЩЖ
при АПТ в зависимости от возраста пациентов, показывает примерно одинаковый, то есть вызванный лишь влиянием АП, темп снижения секреторной активности А-клеток (различия статистически не значимы). Напротив, если речь идёт о двух других типах клеток ЩЖ, то указанные различия весьма существенны и достоверны. Иначе говоря, у пожилых пациентов, длительно принимающих АП, морфофункциональные нарушения В-и С-клеток значительно более серьёзные, чем в молодом возрасте. По-видимому, продолжительная АПТ приводит к резкому сокращению упоминавшихся ранее компенсаторных возможностей указанных клеточных элементов, срыву адаптации и выраженному снижению уровня их функционирования, в основе чего лежат глубокие структурные повреждения. При этом возрастной фактор также имеет немаловажное значение.
Таким образом, в целом векторы патологических сдвигов А-клеток как возрастного характера, так и обусловленные побочным действием АП, идут в одном направлении. В противоположность этому, изменения В- и С-клеток, ассоциированные с возрастом, а также с АПТ, имеют разнонаправленный характер.
Заключение
В ходе проведённого исследования выявлена несколько различная направленность ассоциированных с возрастом и обусловленных побочным действием АП изменений функционально-морфологического состояния различных популяций клеток ЩЖ.
Выявленные патологические сдвиги либо суммируются и отягощают друг друга, приводя к более тяжёлым структурным клеточным нарушениям (А-клетки), либо в какой-то мере нивелируют индивидуальный эффект каждого из них (В- и С-клетки). При этом воздействие АП является доминирующим патогенным агентом, определяющим как глубину и тяжесть, так и сроки развития морфофункциональных изменений ЩЖ, являющихся материальной основой её разнообразных эндокринных дисфункций.
Список литературы:
1. Авдеенко Ю.Л., Хмельницкий O.K. Морфологическая характеристика щитовидной железы взрослых жителей Санкт-Петербурга (по данным выборочного исследования) // Арх. пат. — 2001. — Т. 63, № 4. — с. 22—26.
2. Боташева В.С., Джикаев Г.Д., Севрюкова О.И. Комплексное гистологическое и иммуногистохимическое исследование В-клеток при аутоиммунном тиреоидите и неопластических процессах щитовидной железы // Фундамент. исслед. — 2014. — № 4, Ч. 1. — с. 48—50.
3. Васильева О.А. Морфология щитовидной железы взрослых жителей города Смоленска: дис. ... канд. мед. наук. — СПб., 2011. — 160 с.
4. Власова З.А. Функциональная морфология щитовидной железы при атеросклерозе: автореф. дис. ... д-ра мед. наук. — Л., 1971. — 17 с.
5. Волков В.П. Возрастная функциональная морфология щитовидной
железы // Современная медицина: актуальные вопросы: сб. ст.
по материалам XXXIII междунар. науч.-практ. конф. № 7 (33). — Новосибирск: СибАК, 2014. — с. 5—14.
6. Волков В.П. Новый подход к оценке морфофункционального состояния
эндокринных желёз // Universum: Медицина и фармакология: электрон. научн. журн. — 2014 — № 9 (10). [Электронный ресурс]. — Режим доступа: URL: http://7universum.com/en/med/archive/item/1589 (дата
обращения: 11.09.2014).
7. Волков В.П. Особенности функциональной морфологии щитовидной железы при антипсихотической терапии // Врач. — 2014. — № 9. — с. 34—36.
8. Волков В.П. Состояние щитовидной железы при антипсихотической терапии // Псих. здоровье. — 2014. — № 7 (98). — с. 70—73.
9. Волков В.П. Функциональная морфология В-клеток щитовидной
железы в возрастном аспекте // Инновации в науке: сб. ст.
по материалам XXXV междунар. науч.-практ. конф. № 7 (32). — Новосибирск: СибАК, 2014. — с. 132—142.
10. Волков В.П. Функциональная морфология В-клеток щитовидной железы при антипсихотической терапии // Инновации в науке: сб. ст. по материалам XXXVI междунар. науч.-практ. конф. № 8 (33). — Новосибирск: СибАК, 2014. — с. 85—92.
11. Волков В.П. Функциональная морфология С-клеток щитовидной
железы в возрастном аспекте // Инновации в науке: сб. ст.
по материалам XXXIV междунар. науч.-практ. конф. № 6 (31). — Новосибирск: СибАК, 2014. — с. 78—90.
12. Волков В.П. Функциональная морфология С-клеток щитовидной
железы при антипсихотической терапии // Современная медицина: актуальные вопросы: сб. ст. по материалам XXXIV междунар. науч.-практ. конф. № 8 (34). — Новосибирск: СибАК, 2014. — с. 5—14.
13. Волков В.П. Функциональная морфология щитовидной железы
населения г. Пскова: дис. ... канд. мед. наук. — Л., 1975. — 233 с.
14. Волков В.П. Функциональная морфология щитовидной железы
при нейролептической терапии // Современная медицина: актуальные вопросы / Сб. ст. по материалам XXVIII междунар. науч.-практ. конф. № 2 (28). —Новосибирск: СибАК, 2014. — с. 7—14.
15. Горобец Л.Н. Нейроэндокринные побочные эффекты антипсихотических препаратов: итоги и перспективы // Психофармакол. биол. наркол.. — 2008. — Т. 8, вып. 1—2, ч. 1. — с. 1-2322 — 1-2331.
16. Горобец Л.Н. Особенности влияния терапии атипичными антипсихо-тиками на функциональное состояние гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной оси // Рос. психиатр. журн. — 2006. — № 6. — с. 68—75.
17. Краевский Н.А. Значение структурно-функциональной организации щитовидной железы в адаптивных реакциях организма // Морфология эндокринной системы при некоторых патологических состояниях: сб. науч. трудов ЛенГИДУВа. — Вып. 126 . — Л., 1973. — с. 6—7.
18. Москаленко Р.А., Шу Рим Су Нге. Роль В-клеток щитовидной железы в норме и патологии. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: URL: http://pathology.med.sumdu.edu.ua/images/stories/The%20Rolle%20of%20B-cells%20of%20Thyroid%20gland%20in%20normal%20and%20patology.pdf (дата обращения: 16.05.2014).
19. Никишин Д.В. Морфология щитовидной железы: возрастная
изменчивость у жителей Пензенского региона: дис. ... канд. мед. наук. — Саратов, 2010 — 123 с.
20. Проблема остеопороза у больных с психическими расстройствами при нейролептической терапии. Часть 1 / Л.Н. Г оробец, Т.П. Поляковская, А.В. Литвинов [и др.] // Соц. клин. психиатрия. — 2012. — Т. 22, № 3. — С. 107—112.
21. Райхлин Н.Т. Онкоциты — активно функционирующая клеточная система // Морфология эндокринной системы при некоторых патологических состояниях: сб. науч. трудов ЛенГИДУВа. — Вып. 126. — Л., 1973. — с. 7—8.
22. Смирнова Е.А. Клетки Ашкинази (В-клетки) щитовидной железы
в регуляции ее функций // Морфология эндокринной системы при некоторых патологических состояниях: сб. науч. трудов
ЛенГИДУВа. — Вып. 126 . — Л., 1973. — с. 8—9.
23. Смирнова Т.С. Морфо-функциональная характеристика щитовидной железы растущего организма при хроническом стрессе: автореф. дис. ... канд. мед. наук. — Волгоград, 2009. — 25 с.
24. Солянникова Д.Р., Брюхин Г.В. Характеристика популяции С-клеток щитовидной железы потомства самок крыс с хроническим экспериментальным поражением печени различного генеза // Вестн. ЮУрГУ. — 2009. — № 39. — с. 105—108.
25. Сталиорайтите Е.И. Функционально-морфологические особенности щитовидной железы при различных физиологических и патологических состояниях организма в разные возрастные периоды: автореф. дис. ... д-ра мед. наук. — Каунас, 1968. — 17 с.
26. Фадеев В.В Представление данных в оригинальных работах и их статистическая обработка // Пробл. эндокринол. — 2002. — Т. 48, № 3. — С. 47—48.
27. Хмельницкий О.К. Гистологическая диагностика неопухолевых заболеваний щитовидной железы: пособие для врачей / под ред. проф. Г.Б. Ковальского. — СПб.: ГПАБ, 1999. — 56 с.
28. Хмельницкий O.K. О морфологических изменениях эндокринных желёз в старости // Вестн. АМН СССР. — 1969. — № 2. — с. 57—66.
29. Хмельницкий О.К. Цитологическая и гистологическая диагностика заболеваний щитовидной железы: рук-во. — СПб.: Сотис, 2002. — 288 с.
30. Хэм А., Кормак Д. Гистология: пер. с англ. — М.: Мир, 1983. — Т. 5, Гл. 25. — с. 77—91.
31. Шадлинский В.Б. Влияние внешних струмогенных факторов на морфологию щитовидной железы в различные возрастные периоды // Пробл. эндокринол. — 1999. — № 6. — с. 16—18.
32. Щитовидная железа, гистологическое строение. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: URL: http://enc.sci-lib.com/article0001471.html (дата обращения: 12.05.2014).
33. Antipsychotic use and the risk of hip/femur fracture: a population-based case-control study / S. Pouwels, T.P. Van Staa, F.C.G. Egberts [et al.] // Osteoporosis Int. — 2009. — V. 20, N. 9. — P. 1499—1506.
34. Concentrations of thyroid axis hormones in psychotic patients on hospital admission: the effects of prior drug use / V. Steibliene, N. Mickuviene, A. J.-Jr. Prange [et al.] // Medicina (Kaunas). — 2012. — V. 48, N. 5. — P. 229—234.
35. Kelly D.L., Conley R.R. Thyroid function in treatment-resistant schizophrenia patients, treated with quetiapine, risperidone, or fluphenazine // J. Clin. Psychiatry. — 2005. — V. 66. — P. 80—84.
36. Osteoporosis and fracture risk in people with schizophrenia / N. Kishimoto,
M. de Hert, H.E. Carlson [et al.] // Cur. Opin. Psychiatry. — 2012. — V. 25,
N. 5. — P. 415—429.
37. Osteoporosis associated with antipsychotic treatment in schizophrenia / H. Wu, L. Deng, L. Zhao [et al.] // Int. J. Endocrinol. — 2013. — V. 2013. — P. 1—7.
38. Paracrine regulation of thyroid-hormone synthesis by C cells / J.M. Fernandez-Santos, J. Morillo-Bernal, R. Garria-Marin [et al.] // Thyroid Hormone / N.K. Agrawal (ed.). — 2012. — Ch. 3. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: URL: http://www.intechopen.com (дата обращения: 16.08.2014).
39. Psychotropic medications and the risk of fractures: a meta-analysis / B. Takkouche, A. Montes-Martinez, S.S. Gill [et al.] // Drug Saf. — 2007. — V. 30, N. 2. — P. 171—184.
40. Risk of hip/femur fractures in patients using antipsychotics / G.W.K. Hugenholtz, E.R. Heerdink, T.P. Van Staa [et al.] // Bone. — 2005. — V. 37, N. 6. — P. 864—870.
41. Shankar G.S., Yuan C. Effects of 5HT2c blockade of dibenzodiazepines on thyroid levels in patients with schizophrenia or schizoaffective disorder // Autacoids. — 2013. — V. 2. — P. 102—105.
42. Thanoon I.A.-J., Mahmood I.H., Ibrahim A. Effects of quetiapine on thyroid function tests in schizophrenic patients // Tikrit J. Pharm. Sci. — 2011. — V. 7, N. 1. — P. 90—94.
43. Williams M.A. Quantitative metods in biology // Practical metods in electron microscopy / A.M. Glauert (ed.). — Amsterdam: North-Holland, 1977. — V. 6. — P. 48—62.
44. Wyszogrodzka-Kucharska A., Rabe-Jablonska J. [Decrease in mineral bone density in schizophrenic patients treated with 2nd generation antipsychotics] // Psychiatr. Pol. — 2005. — V. 39, N. 6. — P. 1173—1184.
