CC BY
12616.24-002.5-079.4-089
ИНТРАОПЕРАЦИОННЫЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНО-ДИАГНОСТИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ ПРОГРЕССИРОВАНИЯ ФИБРОЗНО-КАВЕРНОЗНОГО ТУБЕРКУЛЕЗА
Голубинская Е. П., Крамарь Т. В.
Кафедра патологической анатомии с секционным курсом, Медицинская академия имени С. И. Георгиевского ФГАУО ВО «Крымский федеральный университет имени В. И. Вернадского», 295051, бульвар Ленина, 5/7, Симферополь, Россия
Для корреспонденции: Голубинская Елена Петровна, к.м.н., доцент кафедры патологической анатомии с секционным курсом Медицинской академии имени С. И. Георгиевского ФГАУО ВО «КФУ им. В. И. Вернадского», Симферополь, Российская Федерация, e-mail: [email protected]
For correspondence: Elena Golubinskaya, PhD, Associate Professor at the Department of Pathological Anatomy with sectional course, Medical academy named after S. I. Georgievskiy of Vernadsky CFU, e-mail: [email protected]
Information about authors:
Golubinskaya E. P. orcid.org/0000-0003-3917-924X Kramar T. V. orcid.org/0000-0003-2632-0451
РЕЗЮМЕ
Целью исследования явилась оптимизация интраоперационных и морфологических дифференциально-диагностических критериев фиброзно-кавернозного туберкулеза легких (ФКТ) в зависимости от активности бактериовыделения. Была разработана оценочно-балльная шкала патологических изменений, на основании которой провели сравнение характеристик процесса при активном бактериовыделении и клиническом абациллировании 163 пациентов с верифицированным ФКТ. Топографические характеристики в сопоставлении с рутинным гистологическим исследованием оценивали с точки зрения определения локализации процесса, сегментарности поражения легочной ткани, распространения и наличия очагов отсева, состояния дренирующего бронха.
Установлено, что ФКТ независимо от активности бактериовыделения обнаруживается чаще в правом легком и в зависимости от длительности туберкулезного процесса распространяется в апико-каудальном направлении. При пролонгации агрессивного течения туберкулезный процесс бронхогенно диссеминируется на противоположное легкое.
Зона повышения риска бактериовыделения фиксируется при превышении 8 баллов оценочной шкалы и характеризуется дестабилизацией фиброзной капсулы, нарастанием экссудативных процессов в виде формирования пиогенного слоя, увеличения числа пенистых клеток, преобладания активных гранулем за счет образования новых и реактивации стабильных очагов-диссеминатов.
Ключевые слова: легочный туберкулез; фиброзно-кавернозный туберкулез; макроскопические изменения; гистопатология.
INTRAOPERATIVE DIFFERENTIAL DIAGNOSTIC CRITERIA FOR THE PROGRESSING OF FIBROUS-CAVERNOUS TUBERCULOSIS
Golubinskaya E. P., Kramar T. V.
Medical academy named after S. I. Georgievskiy of Vernadsky CFU, Simferopol, Russia
SUMMARY
The aim of the study was to optimize the intraoperative and morphological differential diagnostic criteria for fibro-cavernous pulmonary tuberculosis (FCT), based on the activity of bacteria excretion. An evaluation scale of pathological changes was developed, on the basis of which the characteristics of the process with active bacterial excretion and clinical abacillation of 163 patients with verified FCT were compared. The topographic characteristics correlated with the data of routine histological studies were assessed from the point of view of determining the localization of the process, the segmentation of the lesion of the lung tissue, the distribution and presence of foci of screenings, the state of the draining bronchus.
It has been established that FCT, regardless of the activity of bacterial secretion, is found more often in the right lung and, depending on the duration of the tuberculosis process, spreads in the apico-caudal direction. With the prolongation of the aggressive course, the tuberculous process is bronchogenically disseminated to the opposite lung.
The zone of increased risk of bacterial release is fixed when the assessment scale number exceeds 8 and is characterized by destabilization of the fibrous capsule, an increase in the exudative processes manifested through appearance of a pyogenic layer and an increase in the number of foam cells, the prevalence of active granulomas due to the formation of new foci of disseminates and reactivation of stable ones.
Key words: pulmonary tuberculosis; fibrous-cavernous tuberculosis; macropathology; histhopathology.
2018, т. 8, № 3
КРЫМСКИЙ ЖУРНАЛ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ И КЛИНИЧЕСКОЙ МЕДИЦИНЫ
В настоящее время по данным Всемирной организации здравоохранения инфицирование организма Mycobacteria tuberculosis, как правило, приводит к легочной манифестации туберкулезного процесса [1]. Это обусловлено совокупностью следующих факторов: воздушно-капельным механизмом передачи и вторичными иммуннологическими нарушениями, обусловленными не только ВИЧ-инфекциями, но и сопутствующей хронической патологией [1; 2].
Преимущественная локализация очагов первичного поражения соответствует периферическим отделам легких, куда M. tuberculosis попадает в результате ее ингаляции [3]. Выраженность клинических симптомов, а также активность течения заболевания определяется эффективностью взаимодействия клеточных компонентов локального иммунитета и последующим развитием реакции гиперчувствительности замедленного типа Th1 опосредованного ответа [4]. Дисбаланс факторов защиты вследствие внутриклеточной персистенции МТБ приводит к прогрессированию заболевания, диссе-минации процесса, легочно-сердечной недостаточности и в финале - к летальному исходу [5].
Несмотря на достижения современной медицины, выявление ТБ происходит уже на стадиях деструктивных изменений легочной ткани [6]. Безусловной причиной данного факта является неспецифичность клинических проявлений, поздняя обращаемость пациентов и сложная дифференциальная диагностика с обструктив-ными заболеваниями бронхо-легочной системы, такими как хроническая обструктивная болезнь легких, идиопатический легочный фиброз, саркоидоз, периферический рак легкого и др. [7]. Золотым диагностическим стандартом являются рентгенологический и культу-ральный методы исследования, однако верификация окончательного диагноза возможна только после морфологического исследования операционного материала, особенно у пациентов с клиническим абациллированием. [8].
В связи с вышеизложенным, целью нашего исследования явилась оптимизация интрао-перационных и морфологических дифференциально-диагностических критериев фиброз-но-кавернозного туберкулеза легких в зависимости от активности бактериовыделения.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Исследование включало в себя интраопера-ционное и секционное определение локализации и визуальных характеристик специфического патологического процесса 163 пациентов с верифицированным диагнозом: фиброзно-кавернозный туберкулез, из которых бактери-
овыделителями являлись 96 человек. Топографические характеристики оценивали с точки зрения определения локализации процесса, сегментарности поражения легочной ткани, распространения и наличия очагов отсева.
Для стандартного гистологического исследования фрагменты стенки каверны, перика-вернозной зоны и макроскопически интактной лёгочной ткани фиксировались в 10 % нейтральном формалине с последующей парафинизаци-ей и изготовлением серийных срезов толщиной 4-5 мм. Визуализация патологических изменений осуществлялась путем окраски гематоксилином и эозином [9]. Для определения кислотоустойчивых микобактерий проводилось гистохимическое исследованием по методу Циль -Нильсена согласно стандартному протоколу [9].
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Для систематизации и объективизации топографических и макроскопических характеристик каверн в легочной ткани у пациентов с верифицированным диагнозом ФКТ была разработана оценочная шкала патологических изменений (Таблица 1).
В результате анализа полученных данных было установлено, что, независимо от, активности бактериовыделения изменения более выражены в одном, чаще правом легком с моно-или полисегметарным вовлечением. Определяются очаговые утолщения плевры, в основном в области верхушек пораженных легких. На разрезе легкого во всех случаях определяется одна или несколько полостей, окруженных утолщенной белесовато-серой хрящевидной плотности капсулой. При многокамерных кавернах полости отделены друг от друга плотными перемычками аналогичной плотности. Размеры каверн так же статистически значимо не отличались между исследуемыми группами, и в большинстве случаев были до 3 см в диаметре (в основном впервые дигностированный ТБ). В 42% исследуемых случаев - 3 - 7 см и в 2% - более 7 см (длительное течение более 5 лет). Еще одной ключевой характеристикой, определяющей морфологию ФКТ в принципе, является наличие очагов-диссеминатов в окружающей легочной ткани, которые определялись во всех наблюдениях независимо от активности процесса. Данный факт, по-нашему мнению, свидетельствует о персистирующей латентной инфекции, реактивация которой возможна в случае вторичных иммунокомпроментирую-щих патологических процессов [10]. Немаловажным в плане установления морфогенеза ФКТ является обнаружение в верхушках легких инкапсулированных казеозных очагов и петри-
Таблица 1
Оценочная шкала макроскопических изменений легких в условиях фиброзно-кавернозного
туберкулеза
Макроскопический признак Оценка в баллах
Вовлеченность в кавернозный процесс:
- односторонняя; 1
- двусторонняя 2
Протяженность процесса с указанием сегмента
локализации:
- моносегментарный; 1
-полисегментарный 2
Количество полостей:
- монокавернозный; 1
- поликавернозный 2
Размер каверны:
- до 3 см в диаметре; 1
- 3-7 см; 2
- более 7 см 3
Содержимое каверн:
- казеозные массы; 1
- очищенная полость 0
Состояние капсулы полости:
- равномерная; 1
- неравномерно истончена; 2
-равномерно истончена 0
Наличие очагов отсева:
- визуализируются; 1
- не определяются 0
Окружающая ткань:
- с преобладанием пневмосклероза; 1
- с преобладанием бронхоэктазов; 2
- с казеозной пневмонией; 3
-без изменений 0
Дренирующий бронх:
- с содержимым; 1
- без содержимого 0
фикатов, что свидетельствует о постпервичном формировании туберкулезного процесса. Необходимо отметить, что очаги деструкции, как бы распространяются в апико-каудальном направлении: от более плотных, с массивными фиброзными стенками - до относительно свежих, иногда даже острых каверн, в случае поли-сегментарногои поликавернозного поражения.
Существенные отличия касались макроскопических характеристик группы с активным бактериовыделением, что проявлялось, прежде всего, в изменениях структуры и протяженности капсулы, содержимого самой каверны и дренирующего бронха.
Фиброзная капсула во всех случаях была неравномерно истончена, с очаговым визуальным сегментарным отсутствием. В связи с чем
наружный контур полости приобретал нечеткие очертания за счет лучистых разрастаний фиброзной ткани и наличия очагов уплотнения легочной ткани в виде серо-желтой пневмонической зоны. На внутренней поверхности таких каверн определялся широкий слой казеозных некротических масс, а в ряде случаев (17%) полость заполнена казеозно-гнойными массами. Гистологически стенка каверны трехслойная с преобладанием пиогенного слоя и некротическими изменениями грануляционного и фиброзного слоев; массивная бактериальная инсеминация (визуализирована гистохимическим методом окраски по Циль - Нильсену); групповые скопления пенистых макрофагов в толще стенки каверны и в перикавернозной зоне; наличие серозно-фибринозной и/или казеозной
2018, т. 8, № 3
КРЫМСКИЙ ЖУРНАЛ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ И КЛИНИЧЕСКОЙ МЕДИЦИНЫ
пневмонии; абсолютное преобладание активных гранулем в окружающей легочной ткани. При этом визуализируется один и более (до 4) дренирующих бронхов с массами аналогичной консистенции, заполняющими его просвет. Стенки их значительно утолщены за счет разрастания соединительной ткани. В окружающей легочной ткани отмечается превалирование бронхиальной деформации с формированием мешотчатых и цилиндрических бронхоэктазов, а явления пневмосклероза выглядят как сеть соединительнотканных прослоек различной интенсивности разрастания. Легочная паренхима при этом по периферии от фиброзной стенки каверны - безвоздушна, в состоянии дис- и ателектаза. Кроме того, зона ателектаза обнаруживается и дистальнее каверны, локализуясь между нею и плеврой, в форме клина, с широким основанием кнаружи, что является результатом закупорки бронхиальных ветвей, дистальных по отношению к каверне. В окружающих тканях определяются казеозно-пневмонические фокусы различных размеров и локализации.
В случае МБТ- визуальное состояние каверны оценивалось как более стабильное, за счет наличия равномерно утолщенной либо истонченной фиброзной капсулы. Важно отметить, что в случае тотального истончения капсулы, сама каверна напоминала полую кисту с относительно гладкими внутренними стенками. Гистологически определялась двухслойная каверна с соотношением грануляционной и фиброзной ткани не менее чем 1:1; единичные пенистые макрофаги с дормантными микобактериями на стыке двух зон; отсутствие бактериальной инсеминации в просвете каверны; абсолютное преобладание неактивных гранулем в окружающей легочной ткани [11]. В данных наблюдениях (п=4) дренирования бронхом не определялось и в окружающей ткани превалировали явления пневмосклероза с единичными очагами легочных диссеминатов округлой формы, плотной консистенции. Что касается подавляющего большинства наблюдений - дренирующий бронх свободно проходим со слизистым/ слизисто-гнойным содержимым, в некоторых наблюдениях - частично облитерирован, не содержит кислотоустойчивых микобактерий. В ряде случаев, несмотря на отрицательные клинические данные о бактериовыделении, в полости каверны определяются некротические массы в виде неравномерного по толщине слоя, покрывающего внутреннюю разрыхленную стенку. У таких пациентов, как правило, определялись очаги ателектазов или бронхопневмонии вокруг каверны с наличием слизи-сто-гнойного отделяемого в просвете бронхов.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, при сопоставлении данных гистологического исследования и балльной оценки макроскопических изменений было установлено пороговое значение в 8 баллов, превышение которого даже при двойном слепом исследовании (патологоанатомом неознакомленным с пороговыми значениями и данными клинической манифестации) позволяет верифицировать этот процесс с позиций рисковой значимости.
Так, при суммарном количестве баллов до 8 - морфологическая картина ФКТ характеризуется стабильным латентным течением: двухслойная каверна с соотношением грануляционной и фиброзной ткани не менее чем 1:1; единичные пенистые макрофаги с дор-мантными микобактериями на стыке двух зон; отсутствие бактериальной инсеминации в просвете каверны и дренирующего бронха; абсолютное преобладание неактивных гранулем в окружающей легочной ткани.
8-12 баллов - зона повышения риска бак-териовыделения за счет дестабилизации фиброзной капсулы, нарастания экссудативных процессов в виде формирования пиогенно-го слоя и реактивации очагов-диссеминатов;
Более 12 баллов - дестабилизация экссуда-тивно-пролиферативных процессов с высоким риском прогрессирующей деструкции бронхо-легочного аппарата: стенка каверны трехслойная со значительным преобладанием пиогенно-го слоя и возможными некробиотическими изменениями грануляционной и фиброзной зон; массивная бактериальная инсеминация; групповые скопления пенистых макрофагов в толще стенки каверны и в перикавернозной зоне; наличие серозно-фибринозной и/или казеозной пневмонии; абсолютное преобладание активных гранулем в окружающей легочной ткани.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликтов интересов.
Conflict of interest. The authors have no conflict of interests to declare.
ЛИТЕРАТУРА
1. World Health Organization Global tuberculosis report, 2017/ Geneva, Switzerland: WHO, 2017.
2. Голубинская Е.П., Филоненко Т.Г., Каль-фа М.А., Белоус В.В., Потапина Е.С. Морфологические особенности диссеминированного туберкулеза легких при ко-инфекции ВИЧ/туберкулез//Концепт. 2017;42:120-123
3. Reid MJ, Shah NS. 2009. Approaches to tuberculosis Screening and diagnosis in people with HIV in resource-limited settings. Lancet Infect Dis. 9:173-184.
4. Milburn H. Key issues in the diagnosis and management of tuberculosis. Journal of the Royal Society of Medicine. 2007;100(3):134-141.
5. Голубинская Е.П., Филоненко Т.Г., Зинченко А.А. Распределение количества альвеолярных макрофагов и особенности их функциональной активности в различных участках легочной ткани при фиброз-но-кавернозном туберкулезе/Синергия наук. 2017; (8):533-539.
6. Uplekar M, Weil D, Lonnroth K, et al. WHO's new End TB Strategy. Lancet. 2015; 385:1799-801
7. Lenaerts A, Barry CE, 3rd, Dartois V. Heterogeneity in tuberculosis pathology, microenvironments and therapeutic responses. Immunol Rev. 2015;264:288-307.
8. Skoura E, Zumla A, Bomanji J. Imaging in tuberculosis. Int J Infect Dis. 2015;32:87-93.
9. Yanin V.L., Bondarenko OM, Sazonova N.A. The educational-methodical manual for postgraduate full-time students to practical classes in the discipline «Methods of research in cytology and histology.» Teaching guide -Khanty-Mansiysk: BU «Khanty-Mansiysk State Medical Academy», 2015.
10. Hunter RL, Actor JK, Hwang S, Karev V, Jagannath C. Pathogenesis of Post Primary Tuberculosis: Immunity and Hypersensitivity in the Development of Cavities. Ann Clin Lab Sci. 2014;44:365-387.
11. Orme IM, Basaraba RJ. The formation of the granuloma in tuberculosis infection. Semin Immunol. 2014;26:601-609.
REFERENCES
1. World Health Organization Global tuberculosis report, 2017/ Geneva, Switzerland: WHO, 2017.
2. Golubinskaya E.P., Filonenko T.G., Kalfa M.A., Belous V.V., Potapina E.S. Morphological features
of disseminated pulmonary tuberculosis during HIV / tuberculosis co-infection. Concept. 2017;42:120-123
3. Reid MJ, Shah NS. 2009. Approaches to tuberculosis screening and diagnosis in people with HIV in resource-limited settings. Lancet Infect Dis. 9:173-184.
4. Milburn H. Key issues in the diagnosis and management of tuberculosis. Journal of the Royal Society of Medicine. 2007;100(3):134-141.
5. Golubinskaya E.P., Filonenko T.G., Zinchenko A.A. The distribution of the number of alveolar macrophages and the peculiarities of their functional activity in different parts of the lung tissue in case of fibro-cavernous tuberculosis [Article in Russian] Synergy of Sciences. 2017;8:533-539
6. Uplekar M, Weil D, Lonnroth K, et al. WHO's new End TB Strategy. Lancet. 2015; 385:1799-801
7. Lenaerts A, Barry CE, 3rd, Dartois V. Heterogeneity in tuberculosis pathology, microenvironments and therapeutic responses. Immunol Rev. 2015;264:288-307.
8. Skoura E, Zumla A, Bomanji J. Imaging in tuberculosis. Int J Infect Dis. 2015;32:87-93.
9. Yanin V.L., Bondarenko OM, Sazonova N.A. The educational-methodical manual for postgraduate full-time students to practical classes in the discipline «Methods of research in cytology and histology.» Teaching guide -Khanty-Mansiysk: BU «Khanty-Mansiysk State Medical Academy», 2015.
10. Hunter RL, Actor JK, Hwang S, Karev V, Jagannath C. Pathogenesis of Post Primary Tuberculosis: Immunity and Hypersensitivity in the Development of Cavities. Ann Clin Lab Sci. 2014;44:365-387.
11. Orme IM, Basaraba RJ. The formation of the granuloma in tuberculosis infection. Semin Immunol. 2014;26:601-609.
