Морфологические признаки воспалительного процесса в поджелудочной железе при сахарном диабете i и II типа Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

УДК 616.379-008.64:616.523-022.6

МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИЗНАКИ ВОСПАЛИТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА В ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЕ ПРИ САХАРНОМ

ДИАБЕТЕ I И II ТИПА

М.Г.Зубрицкий, М.К. Недзьведь, д.м.н, профессор Гродненское областное патологоанатомическое бюро, Белорусский государственный медицинский университет

Цель исследования: выявление морфологических признаков воспаления в поджелудочной железе с различными типами сахарного диабета (СД).

У 50-ти умерших, в заключительном клиническом диагнозе у которых выставлялся сахарный диабет как основное или сопутствующее заболевание, проводилось изучение историй болезней, окраска кусочков поджелудочной железы из головки, тела, хвоста гематоксилин-эозином, по Ван-Гизону, Конго-Рот, ШИК, а также использовался метод иммунофлюоресценции с моноклональными антителами к вирусу простого герпеса (ВПГ) I типа.

Гипергликемический синдром при панкреатите, панкреонекрозе часто расценивается как "впервые выявленный" сахарный диабет. Определенную роль в проявлении гипергликемического синдрома, а также в возникновении СД I и II играет ВПГ.

У больных с диагнозом СД I, II типа очень часто выраженность воспалительного процесса достаточно велика, особенно при впервые выявленном гипергликемическом синдроме, есть данные об определенной роли ВПГ в возникновении СД, что указывает на необходимость более внимательного проведения дифференциального диагноза при гипергликемическом синдроме.

Ключевые слова: сахарный диабет, вирус простого герпеса.

Aim: to reveal morphological signs of inflammation in pancreas with different types of diabetes mellitus (DM).

In the final diagnosis of 50 cases of death there was DM as the main or secondary disease. The cases of diseases were studied, pieces of head, body, tale of pancreas were stained by Hematoxylin and Eosin, Van-Gison, Congo-Red, immunofluorescence with monoclonal antibodies to the 1st type of herpes simplex virus (HSV-I).

Syndrome of the hyperglycemia during the pancreatitis, pancreonecrosis, is usually identified as the firstly revealed DM. HSV-I is playing certain role in developing of hyperglycemic syndrome and DM.

Patients with diagnosis DM I and II type very often have signs of inflammatory process, especially in the firstly revealed DM. There are some data proving the role of the HSV-I in developing of DM. This is important in making accurate differential diagnosis in hyperglycemic syndrome.

Key words: diabetes mellitus, herpes simplex virus type I.

Сахарный диабет представляет собой синдром хронической гипергликемии, развивающейся в результате воздействия генетических и экзогенных факторов [1]. Проявления сахарного диабета из-за его сложной и изменчивой природы часто вызывают немалые трудности в определении различных вариантов этой болезни. По сути это не единая болезнь, а синдром, который может быть вызван множеством факторов. Он может явиться результатом внепанкреатической патологии, такой, как гиперплазия или опухоли переднего гипофиза, гипертиреоидизма. В некоторых случаях диабет может развиться в результате хирургического удаления поджелудочной железы или возникнуть вследствие разрушения панкреатических клеток при таких болезнях поджелудочной железы, как ге-мохроматоз, панкреатит, панкреатолитиаз, опухо-

ли поджелудочной железы [6]. Как показали результаты собственного клинико-морфологическо-го исследования, воспалительные изменения в поджелудочной железе очень часто встречаются при различных формах гипергликемического синдрома, что зачастую не соответствует вставленному при жизни диагнозу. Кроме того, выявилось немалое количество случаев, где в поджелудочной железе были обнаружены признаки поражения вирусом простого герпеса (ВПГ).

Материал и методы. В работе произведен клинико-морфологический анализ на основе изучения историй болезней, системного морфологического исследования поджелудочной железы с применением реакции иммунофлюоресценции. Изучен аутопсийный материал, истории болезней и протоколы вскрытий в 50 случаях смерти, где основным 8 —

или сопутствующим заболеванием в заключительном клиническом диагнозе был выставлен сахарный диабет I или II типа, по данным Гродненского областного патологоанатомического бюро за 20012002 гг.

Для гистологического исследования брались кусочки из головки, тела, хвоста поджелудочной железы. После фиксации в 10% растворе нейтрального формалина окраска проводилась гематоксилин-эозином, по Ван-Гизону, Конго-Рот, ШИК, а также использовался метод иммунофлюоресцен-ции с моноклональными антителами к ВПГ-Т Окрашивание осуществляли по общепринятым прописям. Парафиновые блоки для проведения имму-номорфологического исследования отбирали с учетом результатов предварительного гистологического исследования.

Результаты и обсуждение. Инсулинзависи-мый диабет считается генетически запрограммированным аутоиммунным заболеванием [8, 9], в возникновении которого заметную роль играют вирусы [11]. Давно замечено, что чем в более молодом возрасте впервые проявился сахарный диабет I типа, тем больше шансов, что поджелудочная железа отреагирует заметным уменьшением клеточной массы в островках, содержания и выработки в них инсулина. Чаще всего сахарный диабет I типа развивается в возрасте до 20 лет, но нередко проявляется и вплоть до 40 лет. В эту группу попадает 10-15% всего диабета. Как показали многочисленные исследования, заболеваемость сахарным диабетом I типа через несколько месяцев после перенесения инфекций, вызванных вирусами краснухи, энцефаломиокардита, эпидемического паро-

тита, коксаки, опоясывающего лишая (H.Zoster), реовирусом, встречаются достоверно чаще [7, 14]. Также в пользу влияния инфекций на проявление сахарного диабета I типа говорит сезонный характер заболеваемости с осенними и зимними подьё-мами в обоих полушариях земли [13]. Можно предположить, что в подобных случаях в поджелудочной железе имеются признаки перенесённого или текущего воспалительного процесса. Материал исследования составил 9 наблюдений летальных исходов (4 мужчины и 5 женщин в возрасте от 40 до 78 лет), где основным или сопутствующим диагнозом был выставлен сахарный диабет I типа. В одном случае заболевание было впервые выявлено, в остальных продолжительность течения заболевания колебалась от 5 до 28 лет.

В случае впервые выявленного сахарного диабета I типа больной 64 лет поступил в стационар с жалобами на слабость, сухость во рту. Подобное состояние отмечал у себя в последние три дня, когда появилась сонливость, заторможенность, неадекватность поведения. При поступлении состояние тяжелое, критика к своему состоянию снижена, АД 145/90 мм рт. ст., содержание сахара в крови 38,85 ммоль/л. В стационаре он прожил менее 1 суток, за это время сахар удалось постепенно снизить до 8,32 ммоль/л. На секции у умершего был обнаружен отек головного мозга с вклинением в большое затылочное отверстие и ишемичес-кий инсульт в левом полушарии мозжечка. Масса поджелудочной железы 80 г, значительные участки замещены жировой клетчаткой. При гистологическом исследовании в поджелудочной железе отмечено резкое уменьшение числа и размеров ост-

Z 'Я

X К

тшШШ***

'»•у -

if».- *......

If ? !

>

%< * >. .v Ч! J К - Г J

.дат*

Рис. 1. Отек, липоматоз, диффузная воспалительная инфильтрация. Окраска гематоксилином и эозином. X 400

Рис. 2. Диффузная лимфоидная инфильтрация в эндо- и экзокринной части паренхимы поджелудочной железы, заметная также в фиброзной и жировой ткани. Окраска гематоксилином и эозином. Х200

Рис. 3. Очаги выраженного меж- и внутридолькового

фиброза, среди которого можно обнаружить «замурованные» в соединительной ткани островки Лангерганса, также с выраженной воспалительной инфильтрацией. Окраска гематоксилином и эозином. X 200

ровков Лангерганса, гиалиноз в окружающей соединительнотканной капсуле. В клетках островко-вого аппарата отмечено очень большое количество герпетических внутриядерных включений II типа.

В 4-х случаях (4,44%), где сахарный диабет I типа был основным диагнозом, смертельный исход наступал в результате развития кетоацидоза, уремии, а также гнойных осложнений. При морфологическом исследовании было отмечено значительное уменьшение массы поджелудочной железы (60-70 г), отечность ее тканей, наличие слабо выраженного воспалительного процесса преимущественно в жировой и фиброзной ткани (рис. 1, 2, 3). В одном из этих случаев в фибробластах, а также в клетках экзо- и эндокринного отделов обнаружены внутриядерные герпетические включения II типа. В головном мозге в астроцитах и клетках олигодендроглии встречались внутриядерные включения II типа, а в отдельных нейронах включения I типа (рис. 4). В случаях, когда заболевание протекало относительно недолго, в поджелудочной железе, как правило, встречались внутриядерные включения I типа.

Случаи, где сахарный диабет I типа был сопутствующим заболеванием, составили 6 наблюдений (6,66%). Смерть наступала от хронической сердечной недостаточности при хронической ишемической болезни сердца, от дыхательной недостаточности при остром общем милиар-ном туберкулезе, от кровотечения из варикозно расширенных вен пищево-

Рис. 4. Отечный островок Лангерганса с внутриядерными включениями 1 типа (стрелки).

Окраска гематоксилином и эозином. X 100

да при мелкоузловом циррозе печени, а также от ишемического инфаркта ствола головного мозга на фоне резко выраженного атеросклероза артерий головного мозга.

Результаты морфологического исследования представлены в таблицах 1 и 2.

В большинстве случаев отмечалось уменьшение числа и размеров островков Лангерганса. Во всех исследованных случаях были обнаружены воспалительные изменения в поджелудочной железе преимущественно в виде лимфоидной, плаз-моцитарной и макрофагальной инфильтрации. Степень выраженности воспаления колебалась от слабой - 3 случая (33,33%), до умеренной - в 4 случаях (44,44%) и выраженной в - 2 случаях (22,22%). Признаки воспаления были обнаружены как в паренхиме железы, так и в жировой и фиброзной ткани.

Таблица 1. Морфологические изменения поджелудочной железы при сахарном диабете I типа (основной клинический диагноз).

Эндокрин- Лим Гер-

Пол Воз- Дли- Фиброз Экзокринная ная часть -фо- пети

раст тель- часть Уменьшение плаз ти-

ность островков -мо- чес-

забо- В/ Меж Кистоз От- Чис Разме- ци- кие

лева- доль доль стоз- ложе- ла ров тар- вкл

ния ко- ко- ное ние ная юче-

вый вый рас- белка ин- ния

шире- в филь

ние строме тра-

прото- ция

ков

Ж 40 22 года + + - + ++ + + -

Ж 43 28 лет +++ ++ - + ++ ++ ++ +

М 64 Впер- +++ ++ ++ ++ +++ +++ + +++

вые

выяв-

лено

М 65 + ++ + ++ ++ + ++ -

Примечание: -

отсутствие признака; раженность признака;

+ слабая выраженность признака ; ++ умеренная вы-+++ резкая степень выраженности признака.

Таблица 2. Морфологические изменения поджелудочной железы при сахарном диабете I типа (диабет - сопутствующий диагноз).

Пол Воз- Дли- Фиброз Экзокрин- Эндокринная Лимфо- Гер-

раст тель- ная часть часть плазмо- пети-

но Уменьшение цитарная чес-

сть островков ин- кие

забо- В/до Меж Ки- От- Чис- Разме- фильтра- вклю-

лева- лько доль стоз- ложе ла ров ция чения

ния вый ко- ное же-

вый рас- ние

ши- бел-

ре- ка в

ние стро

про- ме

то-

ков

М 43 5 лет +++ +++ - - +++ +++ ++ +

М 53 Нес- +++ +++ - - +++ +++ ++ ++

коль-

ко

лет

Ж 64 Нес- + + - - + + + +

коль-

ко

лет

Ж 70 22 ++ +++ + - ++ ++ Гемора- ++

года гический

панкрео

некроз

Ж 78 >10 + + + - +++ ++ Гемора- -

лет гический

панкрео

некроз

Примечание: - отсутствие признака; + слабая выраженность признака ; ++ умеренная выраженность признака; +++ резкая степень выраженности признака.

Абсолютная инсулиновая недостаточность в этих наблюдениях связана с уменьшением объема эндокринной части. Это уменьшение более выражено в хронических случаях. В некоторых случаях островки вообще было обнаружить крайне сложно. В случаях, когда заболевание протекало относительно недолго, встречались островки больших размеров. При гистологическом исследовании отмечалась атрофия и дегрануляция остро-вковых клеток. При больших сроках течения диабета Р клетки в абсолютном большинстве случаев были обнаружены в очень малых количествах, реже количество их было снижено умеренно, в отдельных случаях Р клетки вообще не определялись. Другие типы клеток (РР-клетки, глюкагон и соматостатин-продуцирующие) сохранялись в обычных количествах. Инсулит встречался относительно редко (3 случая - 33,3%). Его причиной большинство авторов считает вирусные инфекции, проявление аутоиммунных реакций или комбинацию этих факторов. Фиброз островков наблюдался в 100% случаев, вероятнее всего его причиной является коллапс ретикулиновой сети, следующий за воспалением в островках и разрушением Р клеток [12]. Между клетками островков и капиллярами часто обнаруживался аморфный гиалин.

После детального патоморфо-логического исследования в 2-х случаях был диагностирован геморрагический панкреонекроз (22,22%). В одном случае были обнаружены признаки генерализации герпетической инфекции, что выразилось в обнаружении в поджелудочной железе, печени, различных отделах головного мозга большого количества герпетических включений I и II типа, а также подтверждено методом иммуно-флюоресценции, при котором антиген ВПГ выявлен во всех 3-х отделах поджелудочной железы. Вообще герпетические включения были обнаружены в 6 исследованных случаях (66,66%), при этом в 3-х случаях (33,33%) этот признак был выражен умеренно и даже резко.

Сахарный диабет 2 типа является болезнью среднего возраста. Чаще всего он впервые диагностируется путем лабораторных исследований. При нем редко развивается кетоацидоз, среди больных преобладают женщины. Болезнь ассоциируется с ожирением, инсулинорезистентностью [5, 10]. Сахарный диабет 2 типа встречается в 10 раз чаще, чем диабет 1 типа, и составляет 85% всех случаев диабета [2]. Его этиология полностью не установлена. В то же время при генерализованных вирусных инфекциях часто отмечается гипергли-кемический синдром, на основании которого ставится клинический диагноз вновь выявленного сахарного диабета [3, 4].

Проведено морфологическое исследование 41 наблюдения смерти больных, у которых основным или сопутствующим заболеванием в заключительном клиническом диагнозе был выставлен сахарный диабет 2 типа.

Среди исследованных было 18 мужчин и 23 женщины в возрасте 39-85 лет с продолжительностью течения заболевания от 6 мес. до 15 лет.

Результаты морфологического исследования представлены в таблицах 3 и 4.

В абсолютном большинстве случаев отмечалось резкое уменьшение числа и размеров островков Лангерганса. В 20 наблюдениях (48,8%) после детального морфологического исследования патологоанатомический диагноз был изменен на хронический панкреатит.

Таблица 3. Морфологические изменения в поджелудочной железе при сахарном диабете 2 типа.

пол возраст Фиброз Уменьшение числа островков Уменьшение размеров островков В оспалительные изменения Герпетические включения

Ж 47 ++ +++ +++ + -

Ж 49 ++ +++ ++ + +

М 56 ++ +++ +++ + -

М 60 ++ ++ ++ + +

Ж 62 ++ - - + -

Ж 62 + + + + +

Ж 65 ++ +++ +++ + +

М 69 ++ +++ +++ - -

М 71 ++ ++ ++ + -

М 71 + ++ ++ + +

М 72 + + + + +

М 73 + ++ ++ + -

М 75 ++ +++ +++ + +

М 75 + ++ ++ + +

Ж 75 ++ ++ ++ + -

М 76 ++ - - ++ +

М 76 +++ +++ +++ + +

Ж 77 ++ +++ +++ + -

Ж 78 ++ +++ +++ + -

М 81 + +++ + + -

М 81 ++ +++ +++ + -

Примечание: - отсутствие признака; + слабая выраженность признака ; ++ умеренная выраженность признака; +++ резкая степень выраженности признака.

Таблица 4. Морфологические изменения в поджелудочной железе при гиперг ликемическом синдроме с преобладанием воспалительных изменений в органе.

Пол возраст фиброз Уменьшение числа островков Уменьшение размеров островков Воспалительные изменения Герпетические включения

М 39 + + + +++ +

М 51 ++ +++ + +++ +

Ж 53 ++ +++ +++ +++ -

Ж 54 ++ ++ ++ ++ -

Ж 57 +++ +++ +++ ++ +

М 62 ++ ++ ++ + +

М 65 +++ + - ++ +

Ж 69 + + + +++ -

Ж 70 + - - +++ -

Ж 71 ++ +++ +++ + -

Ж 73 +++ ++ + ++ -

Ж 73 +++ ++ ++ ++ +

Ж 74 +++ +++ +++ + +

Ж 76 + + + +++ +

Ж 78 ++ ++ ++ ++ -

Ж 78 ++ + + ++ +

М 80 + +++ +++ + +

Ж 81 ++ +++ +++ ++ +

Ж 84 +++ ++ ++ +++ +

Ж 85 ++ ++ ++ ++ +

Примечание: - отсутствие признака; + слабая выраженность признака; ++ умеренная выраженность признака; +++ резкая степень выраженности признака

В этих наблюдениях в поджелудочной железе обнаружена диффузная и очаговая воспалительная инфильтрация, представленная преимущественно лимфоидными клетками, часто с наличием плаз-моцитов и макрофагов.

Как следует из таблицы 4, в случаях хронического панкреатита преобладали женщины - 15 че-

ловек из 20 (75%), мужчин было 5 (25%). Возраст умерших составил от 39 до 85 лет. Развитие внутри- и междоль-кового фиброза было отмечено во всех случаях. В 5 наблюдениях (25%) он был слабо выражен, в 9 случаях (45%) -умеренно выражен, а в 6 наблюдениях (30%) - резко выражен. Число островков Лангерганса было сохранено в 1 случае (5%), в 5 случаях оно было уменьшено незначительно, в 7 случаях (35%) уменьшение количества было выражено умеренно, и в 7 случаях

- резко выражено. Размеры островков были сохранены в 2 случаях (10%), в 6 случаях (30%) уменьшены незначительно, в 6 - умеренно, в 6 -признак был выражен резко. Воспаление было слабо выражено в 4 случаях (20%), умеренно выражено в 9 случаях (45%), и в 7 случаях (35%) -резко выражено. Герпетические включения были отмечены в 13 случаях (65%) (рис. 5).

Как видно из таблицы 3, возраст умерших с верифицированным диагнозом сахарный диабет 2 типа колеблется от 47 до 81 года, 8 из 21 (38,1%) составили женщины. Мужчин было 13 (61,9%). Фиброз в основном был умеренно выражен - у 14 (6,66%), в 6 случаях он был слабо выражен (28,57%), и в 1 случае (4,76%)

- резко выражен. Уменьшение числа островков Лангерганса в 2 случаях (9,52%) не было отмечено, еще в 2 - слабо выражено, у 6 умерших (28,57%)

- умеренно выражено, а у 11 человек (52,38%) -резко выражено. Уменьшение размеров островков Лангерганса в 2 случаях (9,52%) отсутствовало, в 3 (14,29%) было слабо выражено, в 7 (33,33%) -умеренно выражено, а у 9 умерших (45,86%) - признак был резко выражен. Слабо выраженная воспалительная инфильтрация отмечена в 19 случаях

Рис. 5. Герпетические включения 1 типа в островках Лангерганса и в экзокринном отделе поджелудочной железы (стрелки). Окраска гематоксилином и эозином. X 400

(90,48%), в 1 случае (4,76%), воспалительные изменения были умеренными, и также у 1 умершего они полностью отсутствовали. Герпетические включения обнаружены у 10 человек (47,62%).

В 13 из 20 (65%) случаев хронического панкреатита были обнаружены внутриядерные герпетические включения 1 и 2 типа, феномен тутовой ягоды, которые обнаруживались в фибробластах, клетках экзо- и эндокринного отделов поджелудочной железы и нередко даже в лимфоцитах. Наличие вируса простого герпеса 1 подтверждено методом иммунофлюоресценции, при котором во всех 3 отделах поджелудочной железы выявлялся антиген ВПГ. Такие же изменения, но менее выраженные, были отмечены в 10 случаях (47,62%) сахарного диабета 2 типа. Как видно на рисунке 6, при сахарном диабете II типа гораздо чаще, чем при сахарном диабете I типа встречается гиалиноз сосудов разной степени выраженности.

Таким образом, определенную роль в возникновении сахарного диабета 2 типа играет вирус простого герпеса, что проявляется наличием признаков хронического воспалительного процесса в поджелудочной железе и внутриядерных вирусных включений в клетках этого органа.

Выводы

1. Диагноз «сахарный диабет», выставленный прижизненно, после детального морфологического исследования часто оказывается проявлением ги-пергликемического синдрома, вызванного хроническим панкреатитом, панкреонекрозом.

2. Определенную роль в возникновении сахарного диабета I и II типов играет вирус простого герпеса, что проявляется наличием признаков хронического воспалительного процесса в поджелу-

Рис. 6. Гиалиноз артериол при сахарном диабете II типа. Окраска по Ван-Гизону. X 200

дочной железе и внутриядерных вирусных включений в клетках этого органа.

Литература

1. Балаболкин М.И. Сахарный диабет. - М., 1994. - С. 12-49.

2. Геллер Л И., Грязнова М.В., Пашко М.М., Дифференциальная диагностика первичного и вторичного сахарного диабета у больных панкреатитом. ( Врачебное дело) 1991;1. - Киев: Здоровья. - С. 5-7.

3.Недзьведь М.К.,Рогов Ю.И., Фридман М.В. Клинико-морфоло-гическая диагностика генерализованной герпетической инфекции. Метод. рек. - Мн., БелГИУВ. - 1989. - 20 с.

4.Протас И.И., Коломиец А.Г., Коломиец Н.Д., Недзьведь М.К., Дражина С.А., Дубайская Г.П., Гасич Е.Л., Шанько Л.В., Гузов С.А. Герпесвирусные инфекции (Диагностика и лечение ) // Сб. науч. ст. - М., 1990. - С. 23-28.

5.De Fronzo R. A. Pathogenesis of type 2 (non-insulin dependent) diabetes mellitus: a balansed overview // Diabetologia. - 1991. -Vol. 34. - Р. 607-619.

6. The Diabetic Pancreas. Edited by Bruno W. Volk and Klaus F.Welmann. 1977. Plenum Press. N. York. Chapter 9: Idiopatic Diabetes. P. 231-261.

7. Hadish R., Hofmann W., Waldhezz R. Myokarditis and Insulitus nach Coxsackie-Virus-Infection // Z. Kardiol. - 1976. - Vol. 65. -P. 849-855.

8. Handwerger BS, Fernandes G., Brown DM. Immune and autoimmune

aspects of diabetes mellitus // Hum Pathol. - 1980. - Vol. 11. - P. 338-352.

9. Lernimark A. Diabet cell antibodies // Diabetic Med. - 1987. - Vol. 4. - P. 285-292.

10.0lefsky J.M. Pathogenesis of insulin resistance and hyperglykemia in non-insulin-dependant diabetes mellitus // Am. J. Med. - 1985.

- Vol. 79. - P. 1-7.

11.Rayfield EJ, Yoon JW. Role of viruses in diabetes. In: Cooperstein SJ, Watkins D, eds. The islets of Langerhans. New York // Academic Press. - 1981. - P. 427-451. 12.Secondary Diabetes. The Spectrum of the Diabetic Syndromes. Edited by Stephen Podolsky; M.Vismapathan; 1980, New York. P. 58-63.

13.Spratt LJ. Seasonal increase of diabetes mellitus // N. Engl. J. Med.

- 1983. - Vol. 308. - P. 775-776.

14.Yoon JW, Tustin M, Onodera T, Notkins AJ. Virus-induced diabetes mellitus: isoliation of virus from the pancreas of child with the encephalomyocarditis virus // N. Engl. J. Med. - 1979. - Vol. 300.

- P. 1173-1179.