Ранние морфологические критерии осложненных форм болезни Крона у детей Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

ес

РАННИЕ МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ ОСЛОЖНЕННЫХ ФОРМ БОЛЕЗНИ КРОНА У ДЕТЕЙ

Федулова Э. Н., Шумилова О. В., Широкова Н. Ю.

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Приволжский федеральный медицинский исследовательский центр» Министерства здравоохранения Российской федерации (ФГБУ «ПФМИЦ» Минздрава России)

EARLY MORPHOLOGICAL CRITERIA FOR COMPLICATED CROHN FORMS IN CHILDREN

Fedulova E. N., Shumilova O. V., Shirokova N. Yu.

The Federal State Budgetary Institution "Privolzhsky Federal Medical Research Center" of the Ministry of Health of the Russian Federation (PFMTS "PFMTS" of the Ministry of Health of Russia)

Федулова Э. Н. — главный научный сотрудник отдела «Ревматологических и других системных заболеваний», доктор медицинских наук.

Шумилова О. В. — младший научный сотрудник отдела «Ревматологических и других системных заболеваний». Широкова Н. Ю. — научный сотрудник лабораторно-диагностического отдела, группы морфологических исследований, кандидат биологических наук.

Fedulova E. N. — chief research officer of the department of "Rheumatological and other systemic diseases", doctor of medical sciences.

Shumilova O.V. — junior researcher of the department of "Rheumatological and other systemic diseases". Shirokova N. Yu. — research associate of the laboratory and diagnostic department, morphological research group, candidate of biological sciences.

Федулова

Эльвира Николаевна

Fedulova Elvira N. [email protected]

Резюме

Цель исследования: выявить ранние морфологические изменения СО подвздошной и толстой кишки, имеющие прогностическое значение при стенозирующей и свищевой формах болезни Крона (БК) у детей.

Материалы и методы: проведен ретроспективный анализ историй болезни у 59 детей с БК на в возрасте от 3 до 17 лет при их первичной госпитализации до формирования фенотипических форм заболевания не менее 8 лет наблюдения. Сравнивали 3 группы пациентов: группа А (инфильтративная форма) — 39 человек, группа В (стено-зирующая форма) — 12 человек, группа С (свищевая форма) — 8 человек. Результаты: выявлены ранние морфологические признаки вариантов развития заболевания. Морфологическими признаками неблагоприятного течения БК были: снижение бокаловидных клеток покровного эпителия (ПЭ) (рА В=0,01, рА С=0,01) и ЭК при стенозирующей форме (рА-В=0,01, рВ-С=0,01). При стенозирующей форме БК самые малочисленные бокаловидные клетки отмечались в эпителии крипт (ЭК) (рВ-С=0,01), тогда как при свищевой форме наибольшая потеря бокаловидных клеток отмечалась в ПЭ (рВ-С=0,01). Выявлены прогностические морфологические критерии осложненных форм БК, обнаружение которых позволит изменить тактику лечения на более агрессивный вариант, что позволит избежать осложнений и тем самым хирургического вмешательства.

Заключение: на основе выявленных критериев можно прогнозировать осложненные формы БК у детей при первичном обращении пациента наряду с постановкой диагноза БК можно прогнозировать течение заболевания и определять тактику ведения больного с целью предупреждения развития осложнений.

Ключевые слова: болезнь Крона, дети, прогнозирование развития свищей, стенозов, морфологические признаки, осложнения заболевания.

Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология 2017; 146 (10): 15-19

Summary

The aim of the study was to identify early morphological changes in the IA of the ileum and large intestine, which are of prognostic significance in stenosing and fistulous forms of Crohn's disease (BC) in children.

Materials and methods: A retrospective analysis of the case histories in 59 children with BC on the age of 3 to 17 years with their primary hospitalization to the formation of phenotypic forms of the disease for at least 8 years of follow-up. Three groups of patients were compared: group A (infiltrative form) — 39 people, group B (stenosing form) — 12 people, group C (fistula form) — 8 people. Results: early morphological signs of variants of the development of the disease were revealed. Prognostic morphological criteria of complicated forms of BC were revealed, the detection of which will allow changing the tactics of treatment to a more aggressive variant, which will allow avoiding complications and thereby surgical intervention.

Conclusion: Based on the identified criteria, it is possible to predict complicated forms of BC in children during the initial treatment of the patient, along with the diagnosis of BC, it is possible to predict the course of the disease and determine the tactics of managing the patient with a view to preventing the development of complications.

Keywords: Crohn's disease, children, fistula prognosis, stenoses, morphological signs, complications of the disease. Eksperimental'naya i Klinicheskaya Gastroenterologiya 2017; 146 (10): 15-19

Введение

На основании результатов многочисленных исследований, посвященных воспалительным заболеваниям кишечника (ВЗК) у детей, и в частности болезни Крона (БК), показано, что имеет место диссоциация клинической, эндоскопической и морфологической активности заболевания. Хотя при корреляционном анализе отмечена умеренная прямая связь между эндоскопической и морфологической активностью при ВЗК, клиническая активность не соответствует морфологической в 73 %, эндоскопическая - в 42 % случаев [1, 2]. Всё это, а также характерное для детей малосимптомное течение заболевания, превалирование внекишеч-ных проявлений, обуславливает необходимость регулярного эндоскопического и морфологического контроля за течением БК.

Морфологические признаки БК достаточно хорошо известны и описаны в литературе. При исследовании операционного (резекционного) материала врач-патологоанатом имеет возможность исследовать все слои кишечной стенки, что позволяет увидеть патогномоничные изменения при БК. Говоря о ранней диагностике БК, морфологическое исследование возможно лишь в пределах биопсийного материала, а значит - в пределах слизистой оболочки (СО) желудочно-кишечного тракта (ЖКТ). Учитывая сегментарность поражения и вовлечение в патологический процесс разных слоёв стенки желудочно-кишечного тракта, сложность заключается в том, что в биопсийный материал далеко не всегда попадают образцы, содержащие диагностически значимые для БК изменения.

Следует отметить попытки некоторых исследователей выделить морфологические прогностические маркеры течения БК. Для этой цели проводится изучение и клеточный анализ воспалительного инфильтрата посредством гистологических, гистоморфо-метрических и иммунногистохимических методик.

Большинство работ направлено на определение дифференциально-диагностических признаков, маркеров прогнозирования тяжести (активности) течения БК, эффективности терапии [3, 4, 5, 6].

В отношении прогнозирования неосложненного и осложненного течения БК получены определенные положительные результаты при исследовании гистологических препаратов СО толстой кишки у детей с БК [7]. Показано, что наиболее значимые изменения в СО толстой кишки при различном течении БК у детей проявляются уже в начале заболевания. Эти изменения имеют достоверные различия при неосложненном и осложненном течении и отражают репаративный потенциал кишечного эпителия, особенности инфильтрации по клеточному составу и глубине поражения, макрофагаль-но-фибробластическую составляющую в аспекте активности данных клеточных популяций, степень выраженности васкулита [7, 8]. Однако исследования изменений со стороны СО тонкой и толстой кишки при БК в зависимости от характера осложнений до настоящего времени не проводились.

Цель работы: выявить ранние морфологические изменения СО подвздошной и толстой кишки, имеющие прогностическое значение при стенозирую-щей и свищевой формах БК у детей.

Материалы и методы исследования

Обследовано 59 детей с БК в возрасте от 3 до 17 лет. Сравнивали 3 группы пациентов: группа А (инфильтративная форма) - 39 человек, группа В (стенозирующая форма) - 12 человек, группа С (свищевая форма) - 8, при постановке диагноза

БК путём ретроспективного анализа по ряду критериев в периоде обострения заболевания. Срок катамнестических наблюдений составлял не менее 8 лет от момента появления первых симптомов. На момент первичной госпитализации ни один

пациент не имел сформированных осложнений (стенозов, свищей).

Диагноз устанавливался с помощью Монреальской классификации БК. Эндоскопическое исследование желудка и двенадцатиперстной кишки проводилось фиброскопами фирмы «PENTAX» типа FG-24V, толстой кишки - видеоколоноско-пами «PENTAX» (EC-3830K, Япония), «FUJINON» (EC-450LP5; EC-530WL, Япония).

Были использованы: гистологический, гисто-морфометрический, иммуногистохимический

методы исследования биоптатов слизистой оболочки толстой и подвздошной кишки.

Обработка цифрового материала результатов исследования проводилась с использованием пакета компьютерной программы $1а118Иса 6.0 и (для WindowsXP). При сравнении двух

независимых признаков применялся критерий Манна-Уитни, точный критерий Фишера (двусторонний). Описательная статистика признака включала медиану (Ме), интерквартильный размах (025-075).

Результаты исследования и их обсуждение

При анализе данных морфологического исследования СО подвздошной и толстой кишки, уже на этапе первичной госпитализации, при наличии общих, патогномоничных признаков заболевания, впервые были выявлены различия нарушений в СО подвздошной и толстой кишки как на уровне поверхностных структур (эпителий), так и глубоких структур (собственная пластинка (СП) СО, мышечная пластинка).

На уровне поверхностных структур слизистой оболочки прогностически неблагоприятными признаками осложненного течения являлись дистрофические изменения гистоархитектоники СО: деформация ворсин в подвздошной кишке (рА В=0,03, рАС=0,03) со значимым снижением их высоты (рА-В=0,03, рА-С=0,06), деформация крипт (рА-В=0,02, рА-С=0,02) с уменьшением их глубины (рА-В=0,01, рА-С=0,01), снижение высоты эпителия крипт (ЭК) (рА-В=0,01, рА-С=0,01), снижение высоты покровного эпителия (ПЭ) (рА-В=0,02, рА-С=0,02). Однако эти признаки не были фенотипически значимыми для прогнозирования характера осложнений БК.

Нами оценен состав эпителиального пласта на уровне ПЭ и ЭК. Морфологическим признаком благоприятного течения БК было преобладание среди клеток инфильтрата в ПЭ лимфоцитов (рА-В=0,01; рА-С=0,01). При стенозирующей форме БК значимую долю составляли эозинофильные гранулоциты (ЭГ) (рА-В=0,02, рВ-С=0,01), при свищевой имела место высокая численность нейтрофильных грану-лоцитов (НГ) (рА-С=0,01, рВ-С=0,02), что отражало активное воспаление в СО кишечника (рисунок 1).

Проведена оценка репаративного потенциала СО подвздошной и толстой кишки по численности высоко специализированных клеток, а именно: бокаловидных, эндокринных и клеток Панета

в подвздошной кишке. Морфологическими признаками неблагоприятного течения БК были: снижение бокаловидных клеток ПЭ (рА-В=0,01, рА-С=0,01) и ЭК при стенозирующей форме (рА-В=0,01, рВ-С=0,01). При стенозирующей форме БК самые малочисленные бокаловидные клетки отмечались в ЭК (рВ-С=0,01), тогда как при свищевой форме наибольшая потеря бокаловидных клеток отмечалась в ПЭ (рВ-С=0,01). Признаком неблагоприятного течения БК было значимое снижение численности эндокринных клеток (рА-В=0,02, рА-В=0,01, рВ-С=0,01). Самые малочисленные клетки отмечались при свищевой форме. Численность серотонин-продуциру-ющих эндокринных клеток также была различна во всех трёх группах. Самый высокий показатель отмечен при инфильтративной форме БК, а самые малочисленные клетки - при свищевой форме БК (рА-В=0,01, рА-С=0,01) (рисунок 2). Значимой разницы уровня серотонин-продуцирующих эндокринных клеток в зависимости от характера осложнений не получено (рВ С=0,3). Их снижение, по-видимому, опосредует неблагоприятное течение БК.

По данным морфологического исследования, прогностически неблагоприятными признаками осложненного течения были: неравномерное распределение воспалительного инфильтрата с наибольшей клеточной плотностью в глубоких слоях (67 % случаев со стенозирующей и 71 % случаев со свищевой формами БК против 10 % случаев с ин-фильтративной формой БК; рА-В=0,01, рА-С=0,01) и вовлечение в процесс мышечной пластинки (78 % случаев со стенозирующей и 71 % случаев свищевой формами БК против 24 % случаев с инфильтратив-ной формой, рА-В=0,03, рА-С=0,02). При осложненном течении плотность воспалительного инфильтрата была достоверно выше как под эпителием

12

10 ш

8 уШ

6 / ши

4

2 0 /Ш

Лимфоциты ПЭ на 100 клеток

Нейтрофильные гранулоциты на 100 клеток

Эозинофильные гранулоциты на 100 клеток

Инфильтративная форма (А) Стенозирующая форма (В) Свищевая форма (С)

Рисунок 1.

Клеточный состав инфильтрата эпителия СО толстой кишки при различных формах БК

Рисунок 2.

Морфометрические показатели репаративного потенциала (2А - бокаловидные клетки, 2В -серотонин-про-дуцирующие клетки) СО толстой кишки при разных формах БК

рА-В=0,01

рА-В=0,02

рА-В=0,01

Бокаловидные Бокаловидные

клетки ПЭ клетки Эк на 100 клеток на 100 клеток

А

ЕС-клетки, %о Серотониновые ЕС-клетки, %

■ Инфильтративная форма (А) Стенозирующая форма (В) Свищевая форма (С)

В

Рисунок 3.

Клеточный состав воспали тельного инфильтрата СО толстой кишки при различных формах БК

........ рА-В=0,01

5000 ыАЫк

4500 v----4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0

Лимфоциты на 1 мм2

рА-В=0,2

рА-В=0,2 рА-В=0,2

рА-С=0,01 рА-С=0,01

pB-C=0,01 pB-C=0,01

Плазмоциты на 1 мм2

Нейтрофильные Эозинофильные гранулоциты гранулоциты

+7

на 1 мм2

на 1 мм2

Инфильтративная форма (А) I Стенозирующая форма (В) Свищевая форма (С)

Рисунок 4.

Показатели межклеточного матрикса СО толстой кишки при различных формах БК у детей

рА-В=0,01 ,рА-С=0,2

рА-В=0,01 рА-С=0,2

Фибробласты на 1 мм2

Фиброциты на 1 мм2

Макрофаги на 1 мм2

Тучные клетки на 1 мм2

Триптазные тучные клетки на 1 мм2

Инфильтративная форма (А) ■ Стенозирующая форма (В) , й Свищевая форма (С)

(11823 [11318-12332] при стенозирующей и 12820 [12538-13080] при свищевой формах БК против 10227 [9709-10746] при инфильтративной форме БК; р =0,01, р =0,01), так и в основании крипт (13197 [12726-13-669] при стенозирующей и 14381 [13857-14706] при свищевой формах БК против 10558 [10275-10841] при инфильтративной форме БК; рАВ=0,01, рА С=0,01). Свищевая форма характеризовалась максимальными показателями плотности воспалительного инфильтрата в основании крипт, что можно расценить как прогностически значимый показатель (рВ С=0,01). Прогностически неблагоприятным признаком осложненного течения было наличие явлений деструктивного васкулита (в 78 % случаев со стенозирующей и в 86 % случаев со свищевой формами БК против 14 % с инфильтративной формой БК; рА В=0,01, рА С=0,01, рВ С=1,0).

В клеточном составе СП СО при всех вариантах БК клетки инфильтрата превалировали над клетками стромы, что свидетельствовало об активности воспалительного процесса. Общая численность клеток инфильтрата не имела значимых различий при инфильтративной и стенозирующей формах БК (6450 [5636-7265] и 7638 [6749- 8531] соответственно; рАВ=0,2), тогда как при свищевой форме клетки стромы имели численное превосходство (9709 [8811-10611]; рА-С=0,01, рВ-С=0,01).

В составе инфильтрата, независимо от формы, превалировали лимфоциты и плазмоциты. Отличительным признаком свищевой формы БК было значимо превосходящее численное превосходство НГ (рА-С=0,01, рВ-С=0,01) и ЭГ (рА-С=0,01, рВ-С=0,01) в клеточном инфильтрате относительно двух других вариантов БК (рисунок 3).

При осложненном течении достоверно чаще отмечалась инфильтрация мышечной пластинки воспалительными элементами крови (в 78 % случаев со стенозирующей и в 71 % случаев со свищевой формами БК против 24 % случаев с инфильтратив-ной формой БК; рА В=0,01, рА С=0,01).

По общей численности клеток стромы не отмечалось достоверных различий инфильтративной формы относительно осложненных форм (4112 [3391-4897] при инфильтративной форме БК против 5559 [4749- 6371] при стенозирующей и 2675 [3730-5412] при свищевой формах БК; рАВ=0,06, рА С=0,1). Однако при разном течении БК значимо различалось численное соотношение популяций клеток-резидентов, поддерживающих постоянство межклеточного матрикса и, в частности, участвующих в процессах коллагенообразования. Стено-зирующая форма характеризовалась численным превосходством фибробластов (рА В=0,01, рВ С=0,01) и фиброцитов (рА В=0,01, рВ С=0,01), снижением числа тучных клеток (рА В=0,01, рВ С=0,01). Численность триптазо-продуцирующих тучных клеток при стенозирующей форме была достоверно снижена относительно свищевой формы БК (рВ-С=0,01), но при этом значимо не отличалась от таковой при инфильтративной форме БК (рА-В=0,1). Свищевую форму характеризовали малочисленные макрофаги (рАС=0,01, рВ С=0,01), численное превосходство тучных клеток (рА С=0,01, рВ С=0,01), самые высокие показатели триптазо-продуцирующих тучных клеток (рАС=0,01, рВ С=0,01). Показатели численности фибробластов и фиброцитов при свищевой форме БК были приближены к таковым при инфильтративной форме БК (рА С=0,2, рА С=0,2), в то же время значимо уступали показателям при стенозирующей форме БК (рВ С=0,01, рВ С=0,01) (рисунок 4).

Важно отметить, что при стенозирующей форме БК были самые высокие показатели макрофа-гально-фибропластического пула клеток БК (5354 [4585-6124] при стенозирующей форме БК против 3735 [3060-4473] при инфильтративной и 3979 [3284-4872] при свищевой формах БК; рАВ=0,01, рВ С=0,01), что подтверждается более частыми фи-бротическими изменениями СП СО в этой группе пациентов (78 % случаев со стенозирующей формой

Литература

1. Потапов А. С., Алиева Э. И., Габрусская Т. В. и соавт. Клиническая картина, диагностика и лечение язвенного колита у детей: Российский педиатрический консенсус // Вопросы современной педиатрии, 2013, 12 (3), 18-30.

2. Яблокова Е. А., Горелов А. В., Ратникова М. А. и соавт. Воспалительные заболевания кишечника у детей // Педиатрия, 2006, № 5, 99-104.

3. Громов М. С., Чиж А. Г., Исламова Е. А. и соавт. Маркеры метаболизма соединительной ткани и серото-нинсекретирующие клетки в диагностике и оценке динамики неспецифического язвенного колита // Современные наукоемкие технологии, 2007, № 7, 85-87.

4. Ботина А. В., Майоров Е. Е, Чистякова Н. Я. и соавт. Морфологические изменения при синдроме раздраженного кишечника и воспалительных заболеваний кишечника // Гастроэнтерология Санкт-Петербурга, 2010, № 4,10.

БК против 14 % случаев со свищевой и 17 % случаев с инфильтративной формами БК; рАВ=0,01,

рв-С=0,01). "

Показатели макрофагально-фибропластиче-ского пула клеток при свищевой и инфильтратив-ной формах БК не имели достоверных различий (3979 [3284-4872], 3735 [3060-4473] соответственно; рА-С=0,1), в то время как были значимо ниже таковых показателей при стенозирующей форме БК (5354 [4585-6124] при стенозирующей форме БК против 3735 [3060-4473] при инфильтративной и 3979 [3284-4872] свищевой формах БК, соответственно (рА-С=0,01, рВ-С=0,01).

Таким образом, ранними морфологическими изменениями слизистой оболочки подвздошной и толстой кишки при стенозирующей форме БК являются: преобладание эозинофильных грану-лоцитов в покровном эпителии; снижение репа-ративного потенциала слизистой оболочки в виде снижения числа бокаловидных клеток в эпителии крипт; преимущественно лимфоцитарный характер воспалительного инфильтрата; среди клеток стромы - численное превосходство фибробластов и фиброцитов; изменения собственной пластинки слизистой оболочки с явлениями фиброза.

При свищевой форме БК слизистая оболочка подвздошной и толстой кишки характеризовалась: значимым преобладанием нейтрофильных гранулоцитов в покровном эпителии; снижением репаративного потенциала слизистой оболочки в виде уменьшения числа бокаловидных клеток и снижения числа эндокриноцитов в покровном эпителии; максимальными показателями плотности воспалительного инфильтрата в основании крипт; повышенным содержанием нейтрофильных и эозинофильных гранулоцитов в инфильтрате; среди клеток стромы - численным превосходством тучных клеток, максимальными показателями числа триптазо-продуцирующих тучных клеток.

Обнаружение ранних морфологических признаков стенозирующей или свищевой форм БК позволит изменить тактику лечения на более агрессивный вариант, что позволит избежать осложнений и тем самым хирургического вмешательства.

5. Scaldaferri F., Correale C., Gasbarrini A. et al. Mucosl biomarkers in inflammatory bowel disease: Key pathogenic players or disease predictos? // World. J. Gastroenterol., 2010, Vol. 16, 2616-2625.

6. Beaugerie L., Seksik P., Nion-Larmurier I. et al. Predictors of Crohn's disease // Gastroenterol., 2006, Vol. 130, 650-656.

7. Федулова Э. Н., Жукова Е. А., Тутина О. А. и соавт. Некоторые морфологические критерии прогнозирования степени тяжести течения болезни Крона у детей // Вопросы современной педиатрии, 2013, Т. 12, № 5, 108-111.

8. Margulis A., Nocka K. H., Wood N. L.et al. MMP dependence of fibroblast contraction and collagen production induced by human mast cell activation in a three-dimensional collagen lattice // Am.J. Physiol. Lung Cell. Mol. Physiol., 2009, Vol. 296, № 2, 236-247.