CC BY
59
УДК 616.2-616.962.1
роль МЕТАБОЛИТОВ ПАРАЗИТА В ПАТОГЕНЕЗЕ БОЛЕЗНЕЙ ЛЕГКИХ ПРИ СУПЕРИНВАЗИОННОМ ОПИСТОРХОЗЕ
О. Г. Соловьева', Е. Д. Хадиева3, В. Г. Бычков2
'Нефтеюганская городская больница, г. Нефтеюганск, 2Ханты-Мансийская государственная медицинская академия, г. Ханты-Мансийск, 3 Тюменская государственная медицинская академия, г. Тюмень
При гистологическом исследовании легких пациентов, страдающих суперинвазионным опистор-хозом, и в экспериментальных моделях на сирийских хомяках показано, что инициирующим агентом патоморфологических процессов в легких являются пигментсодержащие метаболиты гельминта.
Ключевые слова: суперинвазионный описторхоз, метаболиты гельминта, патология легких, патогенез.
ВВЕДЕНИЕ
В докладе на Всероссийском конгрессе «человек и лекарство. Урал-2010» академик А. Г. чучалин изложил современные представления о редких болезнях человека, среди которых значительное место в сообщении было отведено заболеваниям легких. хронические обструктивные процессы в бронхах, медленно текущие системные поражения ин-терстициальной ткани в респираторном отделе легкого, эозинофильные инфильтраты, ремоделирование компонентов аэрогема-тического барьера — далеко не полный перечень патологических процессов, лежащих в основе структурно-функциональных нарушений дыхательной системы [2].
Клиническая картина, диагностика и лечение больных, страдающих суперинвазионным описторхозом (СО), убеждают в том, что при гельминтозе поражается не только экониша (печень, поджелудочная железа), но и органы, не имеющие непосредственного контакта с яйцами, личинками и паразитом.
Цель исследования — выявить инициирующее значение пигментсодержащих метаболитов описторхисов в развитии патологических процессов в легочной ткани.
Материалы и методы
ИССЛЕДОВАНИЯ
Модель описторхоза создавали у сирийских хомяков (Syrian golden hamster) — самцов массой 98,6±3,3 г, содержащихся в стандартных условиях вивария. При выполнении экспериментов соблюдались все правила работы с лабораторными животными (Приказ МЗ РФ № 755 от 12.08.1977 г.). хомяки разделены на две группы: I — контрольная (44 особи), II — модель суперинвазионного описторхоза (192): заражение 50 метацеркария-ми Opisthorchis felineus, повторное заражение через 14 суток инвазии 50 личинками паразита. После 3, 6, 9, 16, 24, 29, 41, 60, 90, 120, 160 суток хомяков забивали под эфирным наркозом. Исследовали секционный и операционный материалы: кусочки ткани легких лиц, умерших от случайных причин
Пермский медицинский журнал
2011 том XXVIII № 2
с СО (50), больных с очаговыми поражениями легких, оперированных по поводу основного заболевания, с сопутствующей опистор-хозной инвазией (6) фиксировали в жидкости Карнуа, заливали в парафин. Препараты окрашивали гематоксилином и эозином, по Ван Гизону, альциановым синим, реактивом шиффа по Мак-Манусу, железо выявляли по Перлсу.
Трансмиссионная электронная микроскопия выполнена в патологоанатомическом отделении ханты-Мансийской окружной клинической больницы с использованием микроскопа LEO-912 АВ (ЕЕ188). Статистическая обработка данных проведена с использованием прикладных программ Sta-6.0 [6].
Результаты и их обсуждение
Как показали наши исследования, при СО развиваются редкие болезни легких: интер-стициальный фиброз легких, синдромы чердж — Стросса, Гудпасчера, эозинофиль-ная пневмония и др. [5].
При сравнении результатов гистологической картины операционного материала и легких лабораторных животных в интерсти-циальной ткани респираторного отдела были обнаружены отложения пигментированного субстрата со слабым окрашиванием по Перлсу. Если применительно к пациентам данные включения можно было бы принять за вещества грубого экологического прессинга (неорганические пыли), то выявление отложений с аналогичными тинкториальны-ми свойствами в легких сирийских хомяков с воздействием факторов окружающей среды связать невозможно.
При анализе гистопрепаратов мы обратились к исследованиям Г. В. Кондинского [3], по данным которого мариты и личиночные формы гельминта выделяют через экскреторную пору пигментированные метаболиты, путь миграции которых представляется
следующим образом: после выделения метаболитов в просвет желчевыводящих путей они перемещаются в кишечник и всасываются в кровеносные сосуды портальной системы, откуда транспортируются в нижнюю полую вену, правое предсердие и через легочный ствол доставляются в капиллярную сеть малого круга кровообращения.
Метаболиты описторхисов являются агентом, инициирующим миграцию клеток гемопоэтического ряда и механоцитов. При крупнодисперсном состоянии метаболиты, выделяющиеся через экскреторную пору паразита, фиксируются в более крупных отделах микроциркуляторного русла. Вокруг них в интерстиции легких формируются клеточные инфильтраты с четко выраженными границами и формированием гранулем с последующим их склерозом.
Преимущественный клеточный состав инфильтрата представляют лейкоциты, в том числе эозинофильные, макрофаги и клетки фибробластического ряда. Оценивая клеточный состав инфильтратов, можно предположить, что эозинофильные инфильтраты обусловлены метаболитами гельминта. При постановке молекулярно-генетического исследования крови сирийских хомяков, страдающих СО, оказалось, что описторхозная суперинвазия сопровождается экспрессией генов-регуляторов ЕОРК (фактор эпидер-мального роста) и УЕОРК (фактор роста эндотелия и клеток механоцитарных диф-феронов) [5].
В результате этих процессов в интерсти-циальной ткани легкого при описторхозе создаются региональные условия для формирования эозинофильных инфильтратов и пролиферации клеток фиброцитарного диф-ферона. Активность синтеза коллагена и фибриллогенеза, развития фиброза интер-стиция легкого определяется характером отложений метаболитов гельминта. В тех случаях, когда в интерстиции накапливаются конгломераты метаболитов, развивается вы-
раженный локальный процесс с четко выраженными границами и формированием гра-нулематозного воспаления с последующим склерозом гранулем, интерстициальным очаговым фиброзом и, как следствие, атрофи-ческими процессами в ацинусах легкого.
При диффузном варианте локализации метаболитов (мелкодисперсные фрагменты), выделяющихся через шипики тегумента [1], инициируется диффузный медленнотеку-щий процесс перестройки соединительнотканного компонента бронхоальвеолярной пограничной зоны. Ремоделирование брон-хоальвеолярной пограничной зоны вызывает снижение функций газообмена на больших территориях респираторного отдела легкого.
Течение продуктивного воспаления приводит к перестройке соединительной ткани и вовлечению в патологический процесс эпителиальных компонентов ацинусов легкого. Коллагенизация интерстиция отрицательно сказывается на состоянии трофики альвеолоцитов, замедляется продукция компонентов сурфактанта, меняется газотранспортная система пневмоцит — базальная пластинка пневмоцита — интерстиций — стенка капилляра. Эндотелий кровеносных капилляров респираторного отдела легких, проявляя свойства клеток-ловушек, продолжает кумулировать метаболиты гельминта, создавая их повышенную концентрацию и активную перестройку межальвеолярной соединительной ткани.
Воспалительные и склеротические реакции носят диффузный характер и распространены мозаично. Степень поражения объясняется неравномерным распределением метаболитов гельминта в структурах легкого.
характер структуры, формы и площадь отложений пигментсодержащих метаболитов определяются рядом факторов. Размеры конгломератов метаболита, по нашим сведениям, в организме гельминта зависят от активности паразита и механизма выведения
агента в желчеотводящие пути хозяина. При электронно-микроскопическом исследовании выявляли наличие и характер расположения в теле гельминта пигментного содержимого. Оказалось, что при выведении метаболитов через экскреторную пору паразита формируются конгломераты продуктов. Второй путь выведения метаболитов из кишечника гельминта через тегумент. При выведении через шипики тегумента образуются мелкодисперсные включения метаболитов. Проникновение метаболитов через сосудистую стенку капиллярного русла респираторного отдела легких представляется возможным, так как их скопления наблюдаются в сердце с развитием эозинофильно-клеточ-ного миокардита Лёффлера, желудке — псевдоопухолевого гастрита [4].
Выявлено, что при СО легкое выполняет роль акцептора метаболитов гельминта, проявляя традиционную функцию «ловушек», присущую легочным сосудам. Легкое является первой линией защиты против распространения метаболитов описторхиса, предотвращая диссеминацию их во все системы хозяина. Диффузия метаболита в интерсти-циальную соединительную ткань обеспечивает моделирование локальных механизмов регуляции процессов гисто- и органотипи-ческого уровней, протекающих в легком на фоне СО. Роль локального регулятора дополняется влиянием метаболитов гельминта на состояние генома хозяина, что проявляется в экспрессии VEGFR и EGFR, т. е. метаболиты приобретают статус доминантного фактора, выполняющего функции как локального, так и дистантного регулятора активности воспалительных и регенераторных процессов в организме хозяев: человека и лабораторных животных при моделировании паразитоза с повторными заражениями.
Вывод
Таким образом, при развитии заболеваний легких по данному «сценарию» патоге-
Пермский медицинский журнал
2011 том XXVIII № 2
нетически оправданным будет назначение пациентам кортикостероидных препаратов, которые, с одной стороны, купируют миграцию эозинофилов, а с другой — замедляют фибриллогенез в соединительной ткани ин-терстиция легкого. Оба эти процесса могут оптимизировать клинику течения болезни. Нарушение трофики альвеолоцитов II типа (секреторные) при СО приводит к угнетению продукции сурфактанта и, как следствие, формированию ателектатических очагов. Разрыхление базальной пластинки альвеоло-цитов создает условия для проникновения клеток крови в полость альвеол. Полнокровие, состояние эндотелия сосудов и диапедез форменных элементов напоминает картину легкого при шоке и ДВС-синдроме — все эти процессы нивелируются при назначении гормонов. Однако следует отметить, что гормонотерапия депрессирует синтез ИЛ-5 и катионных белков лейкоцитов, что может послужить причиной обострения банального воспаления. Поэтому лечение больных должно быть строго индивидуальным, с оценкой всех последствий назначения лекарственных средств.
Библиографический список
1. Иванских В. И. Сканирующая электронная микроскопия поверхности метацеркарий и эксцистированных О. Мтеиз /В. И. Иванских,
B. Г. Бычков, Э. А Кашуба//Компенсаторно-приспособительные механизмы внутренних органов и головного мозга в норме, патологии и эксперименте: Тез. докл. обл. науч.-практ. конф.— Тюмень, 1989.— С. 69— 71.
2. Коган Е. А. Механизм ремоделирования легочной ткани при прогрессировании идиопатического легочного фиброза/ Е. А. Коган, Ф. В. Тыонг, С. А. Демура//Архив патологии.— М., 2010.— Т. 72.— Вып. 4.—
C. 30—36.
3. Кондинский Г. В. Эколого-эпидемиологи-ческий анализ смешанных инфекций-инвазий (модель: брюшной тиф — опистор-хоз): автореф. дис. ... д-ра мед. наук/ Г. В. Кондинский.— Киев, 1984.— 40 с.
4. Крылов Г. Г. Суперинвазионный описторхоз: пато- и морфогенез осложненных форм и микст-патологии: автореф. дис. . д-ра мед. наук//: Г. Крьлов,— М., 2005.— 45 с.
5. Легочно-почечный синдром (синдром Гуд-пасчера) в гиперэндемичном очаге опи-сторхоза/О. Г. Соловьева, В. Г. Бычков, И. В. Медведева и др.//Медицинская наука и образование Урала.— 2010.— № 1.— C. 145—148.
6. Реброва О. Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ Statistica/ О. Ю. Реброва— М., 2002.— 312 с.
O. G. Solovyova, E. D. Khadieva, V. G. Bychkov
ROLE OF PARASITE METABOLITES
IN PATHOGENESIS OF PULMONARY DISEASES IN SUPERINVASIVE OPISTHORCHOSIS
It was shown in histological investigation of lungs in patients suffering from superinvasive opisthorchosis and experimental Syrian hamster models that the initiating agent of pathomorphological processes in the lungs are the pigment-containing metabolites of helminth.
Keywords: superinvasive opisthorchosis, helminth metabolites, lung pathology, pathogenesis.
Контактная информация: Соловьева Ольга Георгиевна, канд. мед. наук, ассистент кафедры патологической анатомии Тюменской государственной медицинской академии, 625023, г. Тюмень, ул. Одесская, 54, тел. 8 (3452) 20-30-93
Материал поступил в редакцию 02.12.2010
