CC BY
29
УДК 611.42: 616.33-002.44 Т. К. Гаскина, В. Н. Горчаков
морфофункциональная характеристика лимфатического узла при экспериментальной острой язве желудка
Научно-исследовательский институт клинической и экспериментальной лимфологии СО РАМН, Новосибирск
Новосибирский государственный университет
В развитии лимфологии наиболее перспективным направлением признана концепция «лимфатического региона» [1], в которой одним из важных аспектов является изучение особенностей структуры лимфатического узла при патологии разных органов. Важным представляется выяснить вклад лимфатического узла в патогенез язвенного процесса в желудке. Именно в лимфатических узлах осуществляется лимфодетоксикация путем воздействия на лимфу факторов биофизического, биохимического, иммунного характера [1-3]. От эффективности естественной лимфодетоксикации зависят процессы пато- и саногенеза [1], которые сопровождаются определенными изменениями со стороны лимфатической системы. В связи с этим остается актуальным исследование структурно-функциональных зон лимфатического узла в условиях язвенного процесса в желудке.
Материалы и методы исследования. Эксперимент проведен на 80 белых крысах-самцах Wistar в соответствии с «Правилами работ с использованием экспериментальных животных» (Приложение к приказу Министерства здравоохранения СССР от 12.08.1977 № 755). Животные содержались в помещении вивария и получали при свободном доступе к воде стандартную диету (экструдированный комбикорм ПК-120-1). Формирование язв желудка проводили путем однократного внутрибрюшинного введения адреналина в дозе 2-3 мг/кг, определяющего стадийное развитие язвенного процесса [4]. Существование известной модели язвы желудка определило сроки исследования (2-е, 5-е, 10-е сутки) в эксперименте и не менее 20 животных на каждый срок в контрольной и опытной группах.
По окончанию эксперимента забирались регионарные лимфатические узлы желудка для светомикроскопического исследования. Лимфатические узлы фиксировались в 10 %-ном нейтральном формалине, затем обезвоживались и заливались в парафин для получения гистологических срезов. Гистологические срезы окрашивались гематоксилином и эозином, азуром и эозином.
Изучение структуры лимфатического узла осуществлялось в соответствии с требованиями к гистологическому исследованию [5] с учетом уточненной схемы описания [6]. Морфометрический анализ структурных компонентов лимфатического узла проводили с помощью морфометрической сетки случайного шага [7], которая накладывалась на срез лимфатического узла. Подсчитывалось количество узлов или пересечений сетки, приходящихся на весь срез в целом и раздельно на каждый из структурных компонентов: капсулу, корковое плато, лимфоидные узелки (фолликулы), паракортекс, мякотные тяжи и синусы.
© Т. К. Гаскина, В. Н. Горчаков, 2009
При получении цифровых данных осуществлена их стандартизация с помощью матричного статистического метода [8, 9]. В матричном методе используется операция «нормирование признаков» по формуле: Np = (Xp — Xk)/Sd, где Np — нормированное значение, Xp — действительное значение, Xk — среднее арифметическое, Sd — стандартное отклонение каждого использованного показателя. Нормированные показатели стандартизируются со знаком (+) или (—) и показывают отклонение от среднего значения данного показателя в границах ±1,0. Для каждого структурно-функционального элемента органа вычислялось нормированное значение с последующим расчетом общего нормированного индекса (НИМ) [9]. Для статистической обработки использовался пакет анализа программы Microsoft Excel 2003.
результаты исследования. При выяснении механизма компенсации патологии органа необходимо не только интересоваться характером тех структурных преобразований, которые возникают в ответ на нарушение сосудистой циркуляции в органе, но одновременно тщательно изучать динамику реактивных изменений в его регионарном лимфатическом узле. Взаимодействия между желудком и его лимфатическим узлом проявляются в определенной структурной реорганизации последнего в зависимости от срока исследования.
Возникновение язвы в слизистой оболочке желудка отражается на конструкции регионарного лимфатического узла. Изменения претерпевают все интранодулярные структурно-функциональные зоны в зависимости от срока исследования. В период интенсивного язвообразования в желудке (2-е сутки) регионарный лимфатический узел отвечает уменьшением общей площади и его интранодулярных структур (таблица). Это подтверждается величиной общего нормированного индекса лимфоузла, который составил -0,27, и указывает на структурную трансформацию внутри узла.
Возникновение язвы сопровождается дистрофическими и некротическими изменениями слизистой оболочки желудка, чему сопутствует развитие лимфотоксикоза. На этом фоне происходит относительная «делимфатизация» лимфатического узла (рис. 1) из-за возникшего токсического прессинга в условиях нарушенного артериального кровотока. При этом корково-мозговой индекс составил 1,76. Величина нормированного значения указывает на уменьшение размеров таких интранодулярных структур, как корковое плато, лимфоидных узелков без герминативного центра, паракортекса в сравнении с контролем (см. таблицу). Отмечено увеличение площади, занимаемой лимфоидными узелками с герминативным центром, как ответ на образование язвы в слизистой желудка. При этом соотношение лимфоидных узелков с герминативным центром и без него составило 1,21.
Остальные структуры лимфатического узла не изменились статистически значимо. Часто в синусной системе лимфатического узла обнаруживаются эритроциты (рис. 2). В структуре лимфатического узла наблюдаются и артериолы без просвета с утолщенной стенкой. Данное наблюдение рассматривается как следствие реакции артериальной системы на введение адреналина, приводящее к развитию гипоксии в тканях.
В период начальной репарации язвенного дефекта в желудке (5-е сутки) общий нормированный индекс для лимфатического узла составил -0,07. Он свидетельствует об уменьшении происходящих изменений интранодулярных зон при тенденции приблизить показатели их площади к контрольным значениям. Но остаются меньшими по своей площади такие структурно-функциональные зоны, как лимфоидные узелки, субкапсулярный синус и паракортекс (см. таблицу). Изменяется характер иммунного ответа. Активированные В-лимфоциты формируют реактивные (герминативные) светлые центры, которые
Площади структур лимфатического узла и их нормированные значения на разных сроках исследования язвенного процесса в желудке, %
Структура лимфатического узла Контроль 2-е сутки 5-е сутки 10-е сутки
1 2 3 4
Капсула 1,09 ± 0,08 0,78 ± 0,08 (-0,39) 1,29 ± 0,04 (0,25) 1,21 ± 0,08 (0,15)
Субкапсулярный синус 0,56 ± 0,06 0,55 ± 0,04 (-0,02) 0,39 ± 0,08 (-0,28) 0,7 ± 0,04* (0,23)
Корковое плато 2,11 ± 0,07 1,68 ± 0,08* (-0,31) 2,23 ± 0,08 (0,17) 2,03 ± 0,07 (-0,06)
Лимфоидные узелки без герминативного центра 2,19 ± 0,11 1,17 ± 0,06* (-0,93) 1,22 ± 0,04* (-0,88) - 1 5 0 0 ОО
Лимфоидные узелки с герминативным центром 1,33 ± 0,07 1,41 ± 0,08 (0,1) 1,49 ± 0,04 (0,2) 1,6 ± 0,09 (0,4)
Паракортекс 9,22 ± 0,48 6,8 ± 0,47* (-0,5) 6,68 ± 0,47* (-0,5) 5,0 ± 0,63* (-0,88)
Мякотные тяжи 5,47 ± 0,49 5,51 ± 0,45 (0,01) 5,47 ± 0,38 (0) 3,75 ± 0,19 (-0,35)
Мозговой синус 1,33 ± 0,25 0,98 ± 0,13 (-0,14) 1,84 ± 0,14 (0,20) 2,27 ± 0,15* (0,38)
Общая площадь сечения лимфоузла 23,28 ± 1,6 18,7 ± 1,4 (-0,29) 20,9 ± 0,55 (-0,15) 18,6 ± 1,69 (-0,29)
Общий нормированный индекс (НИМ) (-0,27) (-0,07) (-0,07)
Примечание. *Р1-2 3 4 < 0,05; в скобках указаны нормированные значения.
Рис. 1. Фрагмент лимфатического узла с элемен- Рис. 2. Эритроциты в мозговом синусе лимфати-тами делимфатизации. Стадия интенсивного яз- ческого узла. Стадия интенсивного язвообразо-вообразования. Срок исследования — 2-е сутки. вания. Сроки исследования — 2-е сутки. Окраска Окраска гематоксилин-эозином. Ув. ок. 7, об. 4 гематоксилин-эозином. Ув. ок. 7, об. 10
доминируют в морфологической картине на данном сроке исследования. Уменьшается площадь, занятая лимфоидными узелками без герминативного центра, и увеличивается площадь лимфоидных узелков с герминативным центром (рис. 3). О последнем свидетельствует увеличение нормированного значения до +0,2 (5-е сутки).
В то же время величина соотношения лимфоидных узелков с герминативным центром и без него составляет 1,22 и мало изменилась в сравнении с аналогичным показателем на 2-е сутки исследования. Площадь паракортекса уменьшается, демонстрируя нормированное значение, равное -0,5. Не происходит стимулирования Т-зависимой зоны в лимфатическом узле. Другие интранодулярные структурно-функциональные зоны лимфатического узла не имеют статистически значимых различий в сравнении с контролем. Корково-мозговой индекс составляет 1,68. На данном сроке исследования синусная система достаточно широкая, преимущественно за счет мозгового синуса, в котором содержатся макрофаги и другие лимфоидные клетки в небольшом количестве (рис. 4). В микроцирку-ляторном русле наряду со спазмированными артериолами сохраняется кровонаполнение и дилятация венозного русла.
В период полной репарации слизистой оболочки желудка (10-е сутки) строение лимфатического узла соответствует компактному морфотипу. При этом в структуре лимфатического узла преобладают структуры коркового вещества (см. таблицу). Остается увеличенным размер мозгового синуса и уменьшенными площадь паракортекса, мякотных тяжей. Остальные интранодулярные зоны лимфатического узла изменяются недостоверно в сравнении с контролем. Это отражается на величине общего нормированного индекса, который составил -0,07 для регионарного лимфатического узла.
К десятым суткам исследования меняется соотношение лимфоидных узелков с и без герминативного центра в сторону снижения их активности. Соотношение лимфоидных узелков с герминативным центром и без него составило 0,84
Рис. 3. Увеличенный лимфоидный узелок в корковом веществе лимфатического узла. Стадия интенсивного язвообразования. Срок исследования — 5-е сутки. Окраска гематоксилин-эозином. Ув. ок. 7, об. 4
Рис. 4. Макрофаги в синусной системе лимфатического узла. Стадия начальной репарации язвы желудка. Срок исследования — 5-е сутки. Ув. ок. 7, об. 20
Рис. 5. Герминативный центр лимфоидного узелка в корковом веществе лимфатического узла. Стадия репарации язвы желудка. Срок исследования — 10-е сутки. Окраска гематоксилин-эозином. Ув. ок. 7, об. 20.
и свидетельствует об уменьшении площади, занимаемой лимфоидными узелками с герминативным центром на данном сроке исследования. Следовательно. имеет место уменьшение активности гуморального звена иммунитета. Отмечена тенденция к увеличению в 1,2 раза площади герминативных центров лимфоидных узелков в сравнении с контролем (рис. 5), о чем свидетельствует возросшая величина нормированного индекса до +0,4 (см. таблицу). В период полной репарации слизистой оболочки желудка (10-есутки) не происходит нормализации всех площадных характеристик структур лимфатического узла, что является отражением последствий перенесенного язвенного процесса в желудке.
обсуждение. Лимфатический узел — это область высокой активности, обусловленной постоянным действием антигенов на лимфоидную ткань из региона лимфосбора [1, 10]. В условиях язвенного процесса изменяется состав тканевой жидкости и, как следствие, лимфы, которая, становясь токсичной, поступает в лимфатический узел. Это приводит к изменению реологических свойств лимфы и состояния струкгурно-функциональных зон лимфатического узла. При этом лимфатические узлы являются маркерами функционального состояния дренируемой зоны, своеобразными «индикатор ами», оперативно сигнализирующими о состоянии в регионе лимфосбора [1].
Динамика язвенного процесса в желудке сопровождается относительной «делим-фатизацией» лимфатического узла, которая по мере заживления язвы сопровождается повышением функциональной активности тимуснезависимых зон с активацией дренажнотранспортной функции лимфатического узла. Известно, что структурная организация лимфатического узла включает значимые отдельные структурно-функциональные зоны или отделы — это Т- и В-зоны, корковое и мозговое вещества, синусная система и другие, дающие представление об иммунном и дренажно-детоксикационном потенциале лимфатического узла [1, 10]. Каждая из структур имеет самостоятельность, но в то же время они зависимы между собой. В соответствии с динамикой язвенного процесса происходит изменение структуры лимфатического узла. Это отражается на морфометрических показателях интранодулярных структурно-функциональных зон, демонстрирующих свою динамику в процессе исследования.
Для периода репарации язвы в желудке характерна стабильно низкая величина площади паракортекса, прогрессивное увеличение площади, занимаемой лимфоидными узелками с герминативными центрами, мозгового синуса; остается на уровне контрольных значений площадь мякотных тяжей, коркового плато. Тимусзависимая зона (паракор-текс) лимфатического узла не получает должного развития [11], оставаясь уменьшенной по своим размерам, в условиях язвенного процесса в желудке. Это косвенно указывает
на регионарный дефицит клеточного звена иммунитета и может служить маркером данного состояния. В свою очередь, этому есть подтверждение в клинике при характеристике состояния иммунного статуса у больных с язвенной болезнью. У них выявлено нарушение субпопуляционного состава лимфоцитов с умеренно выраженным Т-иммунодефицитом на фоне нарушения пролиферативных процессов [12-14]. Полученные данные следует учитывать при разработке стратегии терапии язвы желудка с учетом сведений о структурнофункциональных зонах лимфатического узла.
Таким образом, морфологический анализ с использованием статистического матричного метода позволяет выявить высокую достоверность изменений в лимфатическом узле желудка. Нарушение артериального кровотока с последующим образованием и регенерацией язв в слизистой оболочке желудка связано с уменьшением площади паракортекса и увеличением лимфоидных узелков с герминативным центром, что является косвенным свидетельством снижения клеточного звена и повышением гуморального звена иммунитета. При этом в лимфатическом узле общий нормированный индекс остается низким как свидетельство неполной реализации компенсаторно-адаптивных реакций на уровне лимфатического узла при эрозивно-язвенном повреждении в желудке.
Литература
1. Бородин Ю. И. Проблемы лимфодетоксикации и лимфосанации // Матер. междун. симп. «Проблемы экспериментальной, клинической и профилактической лимфологии». Новосибирск, 2000. С. 5-9.
2. Асташова Т. А., Асташов В. В., Морозов С. В. Изучение дренажно-детоксикационной функции лимфатической системы при моделировании хронического экзотоксикоза и его коррекции // Бюл. СО РАМН. 1999. № 2. С. 76-81.
3. Сафина А. Ф., Воронцова Е. В., Гришанова А. Ю., Кузнецов А. В. Экспрессия изоформ цитохрома Р-450 в лимфатических узлах // Проблемы экспериментальной клинической и профилактической лимфологии: Матер. междун. симп. Новосибирск, 2000. С. 258-259.
4. Белостоцкий Н. И., АмировН. Ш., Астафьева О. В. Изменение гормональной регуляции при экспериментальной адреналиновой язве желудка // Эксперим. и клинич. гастроэнтерол. 2002. № 5. С. 110-112.
5. CottierH., TurkJ., SobinL. Предложения по стандартизации описания гистологии лимфатического узла человека в связи с иммунологической функцией // Бюл. ВОЗ. 1973. С. 372-377.
6. Белянин В. Л., Цыплаков Д. Э. Диагностика реактивных гиперплазий лимфатических узлов. СПб.; Казань, 1999. 328 с.
7. Автандилов Г. Г. Проблемы патогенеза и патологоанатомической диагностики болезней в аспектах морфометрии. М., 1984. 288 с.
8. Земсков А. М. Перспективные подходы к оценке иммунного статуса человека // Лаборат. дело. 1986. № 9. С. 544-547.
9. Златев С. П., Димитров И. Д. Анализ и оценка иммунного статуса при помощи матричного статистического метода // Иммунология. 1991. № 2. С. 46-49.
10. Левин Ю. М. Основы общеклинической лимфологии и эндоэкологии. Вып. X. М., 2003. 464 с.
11. ФроликоваМ. В. Морфологические особенности лимфатического региона желудка в условиях нормы, язвенного процесса и лимфотропной санации: Автореф. дис. ... канд. мед. наук. Новосибирск, 2005. 16 с.
12. Хаитов Р. М., Пенегин Б. В. Современные представления об особенностях организации и функционирования иммунной системы желудочно-кишечного тракта // Рос. журн. гастроэнтерол., гепатол., колопроктол. 1997. № 2. С. 3-16.
13. Арутюнян В. М., Григорян Э. Г., Мкртчян В. А. и др. Влияние иммунорегуляторов на функциональную активность Т-супрессоров и естественную киллерную активность лимфоцитов при хроническом гастрите и язвенной болезни на фоне комплексного лечения // Там же. 1998. № 3. С. 46-49.
14. Звягинцева Т. Д., Ермолаев Д. Н. Показатели Т-клеточного иммунитета при язвенной болезни двенадцатиперстной кишки // Провизор. 2002. № 15. С. 28-33.
Статья принята к печати 18 февраля 2009 г.
