69/2010
Вестник Ставропольского государственного университета
ЦИТОЛОГИЧЕСКАЯ И ПАТОГИСТОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАКА ЩИТОВИДНОЙ
ЖЕЛЕЗЫ
О. А. Бутова, В. С. Боташева, Ю. С. Алферова
CYTOLOGICAL AND PATHOHISTO LOGICAL CHARACTERISTICS OF THYROID CANCER
Butova O. A., Botasheva V. S,
Alferova U. S.
The study revealed differential cytological features of papillary, follicular and modularly cancers. The predominant form of cancer is papillary its kind. Max greeted malignancies observed in the female body mature age of the second period. Using scanning probe microscopy has established that a change in surface topography of atypical cells indicates a high probability encapsulated in the cavity lined by undifferentiated epithelial cells.
Key words: form of cancer of thyroid.
В исследовании выявлены дифференциальные цитологические признаки папиллярной, фолликулярной и медуллярной форм рака. Преобладающей формой рака является папиллярная его разновидность. Максимальная встречаемость злокачественных новообразований отмечена в женском организме зрелого возраста второго периода.
Ключевые слова: формы рака щитовидной железы, световая и зондовая сканирующая микроскопия.
УДК 616.441 - 006.6
Конец ХХ и начало XXI веков ознаменовался крайне неутешительными показателями заболеваемости раком щитовидной железы и смертности от него. По данным ВОЗ, за последние 20 лет заболеваемость раком этого органа удвоилась, главным образом за счет выявления у лиц молодого и среднего возраста. Большинство отечественных исследователей также отмечают неуклонный рост злокачественных новообразований щитовидной железы (1), связывая его как с истинным увеличением числа заболевших за счет неблагоприятного воздействия внешней среды, так и с улучшением диагностики. Проблема рака щитовидной железы, является одной из наиболее обсуждаемых проблем онкологической общественности, несмотря на то, что занимает скромное место в структуре заболеваемости злокачественных опухолей человека. В настоящее время в России находится под наблюдением 40 тысяч человек со злокачественными новообразованиями щитовидной железы (4). К сожалению, весьма затруднительно, отличить доброкачественный узел от злокачественного на основе жалоб и внешнего осмотра пациента и даже с помощью лабораторных исследований, включающих определение гормонов в крови и сцинтигра-фию щитовидной железы. Биопсия узлов щитовидной железы является тем объективным методом, который позволяет врачу решить вопрос о необходимости оперативного лечения - единственно радикального способа. Анализ статистических данных тиреоид-
—
г О. А. Бутова, В. С. Боташева, Ю. С. Алферова
Цитологическая и патогистологическая характеристика рака щитовидной железы
ной онкопатологии (5) у жителей Ставропольского края выявляет, что за последние 5 лет частота встречаемости рака щитовидной железы снизилась, в связи со своевременным обращения к специалистам, а также усовершенствованием методов диагностики и лечения. В аспекте указанного, актуальными представляются исследования, направленные, как на изучение цитограммы биоптата, патогистологической картины при различных формах рака, так и на оценку функционального состояния щитовидной железы.
С учетом общеизвестных данных о роли щитовидной железы, в функционировании систем организма, проблема изучение патологии щитовидной железы, приобретает особую уникальность. Важен и еще один аспект, если «поставщик» гормонов выходит из строя, разлаживается работа всего организма, а не какого-то одного органа. Рак щитовидной железы чаще всего встречается в возрасте 40— 60 лет и возникает на почве зоба, в неизмененной щитовидной железе, в добавочных щитовидных железах и кроме этого бывают метастазирующие аденомы щитовидной железы. Наиболее часто встречается рак щитовидной железы, возникающий на почве ранее существующего зоба.
Целью исследования явилось изучение цитологических и патогистологических особенностей разновидностей рака щитовидной железы.
Материал и методы исследования.
Исследование проведено в лаборатории «Нейроэндокринные механизмы адаптации» ГОУ ВПО «Ставропольский государственный университет», на базе централизованного патологоанатомического отделения МУЗ «Городская клиническая больница №4». Исследование изменения структурных свойств и поверхности мембраны атипических клеток ткани щитовидной железы проводилось с помощью световой и сканирующей зондо-вой микроскопии. Методом сканирующей зондовой микроскопии на базе ИТЦКП «На-нотехнологии и наноматериалы» ГОУ ВПО «Ставропольский государственный университет» (ведущий сотрудник Мельченко Е. А.) в контролируемых условиях проведено изуче-
ние рельефа и поверхностных свойств атипических клеток щитовидной железы, достигая атомно-молекулярного разрешения.
Биопсийный материал получен в отделении общей хирургии МУЗ «Городская клиническая больница №4». Получено 44 биопсийных препарата у женщин с установленным диагнозом рак щитовидной железы пяти периодов онтогенеза: второе детство (8-11 лет), юношеский возраст (17-21 год), зрелый возраст I (21-35 лет) и II (36-55 лет) периоды, пожилой возраст (56-74 года). Биопты включали папиллярный, медуллярный и фолликулярный формы рака. При проведении исследований учитывались особенности морфологического исследования ткани щитовидной железы и (6). Приготовление гистологических препаратов осуществлялось в соответствии с традиционными требованиями и этапами приготовления (8, 9).
Результаты исследования и их обсуждение. Анализ цитограмм биоптата выявил, что преобладающей формой рака (68%) является папиллярный рак, фолликулярный рак выявлен в 25% и медуллярный рак - в 7% случаев. В качестве источников развития выявленных форм карцином лежат различные клетки с учетом характера тканевой дифференцировки. Морфогенетически папиллярные карциномы развиваются из тиро-цитов - фолликулярных клеток (А-клеток), вырабатывающих тиреоидные гормоны и составляющих основную массу паренхимы щитовидной железы. Патогистологическая картина характеризуется истинными сосоч-ковыми структурами, которые являются наиболее типичным признаком папиллярного рака (см. микрофотография 1).
Микрофотография 1. Папиллярный рак
щитовидной железы. Окраска гематоксилином - эозином, х 200
69/2010 ИЧ
Вестник Ставропольского государственного университета Щр |
Сосочковые структуры образованы соединительной тканью и покрыты однорядным кубическим или призматическим эпителием. Сосочковые структуры в папиллярных карциномах разных размеров и формы: некоторые сосочки узкие и длинные, они древовидно ветвятся в кистозных полостях. Другие сосочки короткие и широкие, они располагаться компактно в опухолевых фолликулах. Число папиллярных структур колеблется от единичных до многочисленных сосочков. При изучении рака щитовидной железы при помощи сканирующей микроскопии видна инкапсулированная полость, выстланную раковыми клетками (см. скано-грамма 1). В просвете фолликулов наблюдаются сосочковые структуры, сформированные атипичными полиморфными клетками со слабыми связями между ними. Видна неплотная связь между опухолевыми клетками, которые способствуют образованию опухолевого эмбола.
Сканограмма 1. Поверхность атипических клеток при папиллярном раке щитовидной железы
Полученные сканы позволяют предположить, что изменение поверхности рельефа атипических клеток указывает с большой долей вероятности на инкапсулированную полость, выстланную недифференцированными клетками эпителия, образующими со-сочковые структуры. Однотипные изменения клеток, описанные в исследовании (3), позволяют нам считать выявленные морфологические признаки рака щитовидной железы Ставрополья сопоставимыми с морфо-
логическими особенностями рака в условиях Белгородской области.
Гистогенетически фолликулярные карциномы развиваются из В-клеток (клетки Асканази), более крупных, чем тироциты и содержащих центрально расположенное ядро. В цитоплазме клеток выявлено наличие биогенных аминов. Впервые В-клетки появляются в возрасте 14-16 лет, в большом количестве встречаются у людей в возрасте 5060 лет. Микроскопически фолликулярные карциномы (см. микрофотография 2), характеризуются однотипным фолликулярным строением, состоят из клеток, ядра которых имеют ровные контуры. Фолликулярная карцинома состоит из структур, подобных нормальному тиреоидному эпителию, что значительно затрудняет дооперационную цитологическую и интраоперационную морфологическую дифференциальную диагностику доброкачественных и злокачественных фолликулярных новообразований. Течение фолликулярного рака более агрессивно, чем папиллярного.
Микрофотография 2. Фолликулярная карцинома щитовидной железы. Окраска гематоксилином - эозином, х 200
Медуллярные карциномы развиваются из парафолликулярных С-клеток, отличающихся от тироцитов отсутствием способности поглощать йод. Они обеспечивают синтез кальцитонина - горомона, участвующего в обмене кальция. С-клетки по своему происхождению являются видоизмененными ней-роэндокринными клетками и сохраняют способность поглощать предшественники катехоламинов (Ь-ДОФА) и декарбоксили-ровать их в норадреналин и серотонин. Это биологическое свойство обусловило их
—
г О. А. Бутова, В. С. Боташева, Ю. С. Алферова
Цитологическая и патогистологическая характеристика рака щитовидной железы
включение в систему АПУД - «amine precursor uptake decarboxylation». Это нейроэндок-ринно-запрограммированная клеточная организация, обладающая высокой функциональной активностью. Цитологически (см. микрофотография 3), медуллярные карциномы характеризуются мономорфноклеточ-ным, веретеноклеточным и полиморфеокле-точным вариантами. Клетки опухоли веретенообразной и полигональной формы. Ядра вытянутые, местами округлые, расположены эксцентрично. Цитоплазма клеток эозино-фильная, зернистая. Опухолевые клетки образуют солидные поля или трабекулярные структуры. Отмечается умеренный полиморфизм и антипизм клеток. Имеются участки альвеолярного строения.
Микрофотография 3. Медуллярная карцинома щитовидной железы. Окраска гематоксилином - эозином, х 200
Опухоль, развивающаяся из С-клеток, сохраняет способность вырабатывать каль-цитонин, содержание, которого в крови у подавляющего числа больных во много раз превышает норму. Основная функция каль-цитонина - уменьшение концентрации кальция в плазме. Увеличение уровня внеклеточного кальция стимулирует секрецию кальцитонина. Очевидно, кальцитонин действует, ингибируя активность остеокластов, в результате чего уменьшается мобилизация кальция из кости. Определение уровня каль-цитонина имеет значение для диагностики медуллярной карциномы щитовидной железы. Обычно повышение в сыворотке крови как базального, так и стимулированного уровней кальцитонина через 3-5 мин после провокационного теста с внутривенным введением пентагастрина в дозе 0,5 мкг/кг служит основным диагностическим критерием
медуллярной карциномы щитовидной железы и прямо коррелирует со стадией заболевания и величиной опухоли. Повышение уровня кальцитонина может наблюдаться при беременности и заболеваниях легких. Клетки медуллярной карциномы щитовидной железы обладают очень высокой биосинтетической активностью. В настоящее время наименее изучен вопрос влияния медуллярной карциномы щитовидной железы на течение беременности, что составит предмет наших последующих исследований.
По результатам настоящего исследования выявлены некоторые патогистологиче-ские особенности трех видов рака. Папиллярная карцинома щитовидной железы имеет признаки фолликулярно-клеточной диф-ференцировки, содержащие в типичных случаях как папиллярные, так и фолликулярные структуры с четкими ядрами. Фолликулярная карцинома щитовидной железы характеризуется наличием фолликулярных клеток, ядра которых имеют ровные контуры. Медуллярная карцинома щитовидной железы развивается из парафолликулярных С-клеток, характеризуется наличием клеток веретенообразной и полигональной формы. Опухолевые клетки образуют солидные поля или трабекулярные структуры.
В проведенных исследованиях также показано, что в Ставропольском крае преобладает папиллярный рак щитовидной железы и максимально приходиться на зрелый возраст 2-го периода (36-55 лет). Выявленные нами особенности не случайны, поскольку в зрелом возрасте второго периода в силу развивающихся функциональных изменений, нарушений обменных процессов, снижения адаптивных возможностей, создаются условия для развития онкопатоло-гии. Однако, эти же изменения происходят и в старческом возрасте. С учетом того, что процесс старения противоречив, в ходе его развиваются не только дезадаптивные изменения клеток и тканей, но и мобилизуются приспособительные механизмы, т. е. развертываются компенсаторно-старческие процессы - «витаукт». Так, при снижении секреции гормонов щитовидной железы повышается чувствительность к ним тканей и
69/2010
Вестник Ставропольского государственного университета
клеток «мишеней». Справедливо полагать, что максимальное выявление рака щитовидной железы у женщин зрелого возраста 2-го периода не случайно, поскольку в наших
более ранних исследованиях (2) установлено, что у женщин Ставропольского края рак молочной железы наиболее часто встречается именно в этом периоде онтогенеза.
ЛИТЕРАТУРА
1. Авдеенко Ю. Л., Астапенко В. Г. Рак щитовидной железы как актуальная клинико-морфологическая проблема. //Журнал медицинская панорама. -М., 2007. - №7.
2. Бутова О. А., Еремин В. А., Сейфулина Г. В. Соматотип женщин Ставропольского края
онкопатологиеи
молочной
железы
//Журнал морфология. - СПб.: Эскулап, 2005. - Том. 127. - №1.
3. Володин В. И. Нанотехнологии // Сканирующая зондовая микроскопия. - Белгород, 2007. - № 10.
4. Костюк И. П. Патоморфология фолликулярного рака щитовидной железы Онкология // Журнал онкология. - М.,2007. - №5.
5. Краевой медицинский информационно-аналитический центр «Мединформ». Отчет/Под редакцией А. Д. Соломонова. -Ставрополь, 2009.
6. Хмельницкий О. К. Особенности морфологического исследования щитовидной железы. -М.: Медицина, 1997.
7. Hamburger J. I. Diagnosis of thyroid nodules by fine needle biopsy: Use and abuse// J. Clin. Endocrinol. Metab. - 2005. -Vol. 79.
8. Lindsay R. H., Hill J. B., Gratian E. Anti thyroid effects of coal-derived pollutants //J. Toxicology Environ Heals, 1999. - Vol. 37. Marine D.,
Kimball O. P. Prevention of simple goiter in man //Arch. Intern Med., 1999. - Vol. 25. 9. Marine D., Kimball O. P. Prevention of simple goiter in man// Arch. Intern Med.,1999. -Vol.25.
Об авторах
Бутова Ольга Алексеевна, ГОУ ВПО «Ставропольский государственный университет», доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой анатомии, физиологии и гигиены человека, заслуженный профессор СГУ, академик Российской экологической академии. Автор более 250 научных работ. Сфера научных интересов -нейроэндокринные механизмы адаптации, клиническая и молекулярная физиология. [email protected]
Боташева Валентина Салиховна, ГОУ ВПО
«Ставропольская государственная медицинская академия», доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой патологической анатомии с курсом судебной медицины, отличник здравоохранения РФ. Автор более 100 научных работ и монографии. Сфера научных интересов -морфогенез и морфология патологии щитовидной железы.
Алферова Юлия Сергеевна, выпускница ГОУ ВПО «Ставропольский государственный университет» 2010 года по специальности «Медицинская биохимия».