Ревматология
 

 

 

 

Морфологический субстрат ревматических заболеваний

 

Канд. мед. наук С.Г.Раденска-Лоповок
(Институт ревматологии РАМН)

 

 


Диагностика и лечение
ревматоидного артрита
в Израиле

Бесплатная заочная
консультация
врача-ревматолога

 

Морфологические исследования в ревматологии тесно связаны с достижениями в других областях - биохимии, биологии, иммунологии.

Комплексный анализ данных, полученных исследователями смежных специальностей, способствует более полному пониманию механизмов развития ревматических заболеваний. Разработка новых, современных методов изучения цитокинов, онкогенов, а также маркеров апоптоза быстро находит применение в иммуногистохимии.

Развитие морфологических знаний условно можно разделить на 3 этапа (табл. 18.1). Каждый период характеризуется приоритетными целями, методами и использованным материалом исследования.

Этапы развитияревмоморфологии

Этапы

Методы исследования

Материал

До начала 70-х годов

Гистологические
Гистохимические
Электронно-микроскопический

Аутопсийный
Операционный

С начала 70-х годов До начала 90-х годов

Гистологические
Гистохимические Электронно-микроскопический

Иммунофлюоресцентный:

  1. прямой метод Кунса
  2. непрямой метод Кунса

Биопсийный
Операционный
Аутопсийный

90-е годы и далее

Гистологические

Иммуноморфологические:

  1. пероксидазный
  2. авидин-биотин-стрептовидиновый
  3. иммунофлюоресцентный
  4. Гистохимические
  5. Гибридизация in situ
  6. Электронная иммуногистохимия

Биопсийный
Операционный (аутопсийный)

На первом этапе морфология характеризовалась статикой. Этому способствовало применение описательных методов, констатирующих факты повреждения и фиксирующих состояние органов и тканей на данный момент. Основной вклад в фундаментальные разработки внесли В.Т.Талалаев (1929), М.А.Скворцов (1938), Н.Н.Грицман (1950), А.И.Струков (1958, 1961). В 50-60-х годах на аутопсийном материале рутинными методами был определен субстрат ревматических болезней. Мишенью иммунопатологического процесса был определен гистион, где развивается прогрессирующая дезорганизация соединительной ткани. Описание основных стадий морфогенеза ревматических заболеваний (мукоидное набухание, фибриноидное набухание, воспалительные клеточные реакции и склероз) является основным при диагностике ревматических заболеваний и по сей день. Ведущими российскими ревматологами были определены и основные этапы патогенеза ревматических заболеваний - нарушение иммунного гомеостаза, развитие системной дезорганизации соединительной ткани, системных васкулитов и склероза.

В конце 60-х годов морфологи взяли на вооружение новый для того времени метод электронной микроскопии. Широкое внедрение в клинической практике методов кардиопластики митрального клапана и эндобиопсии дало возможность получения свежего материала различных органов и тканей. На операционном и биопсийном материале начались работы по ультраструктурной патологии соединительной ткани и микроциркуляторного русла при ревматоидном артрите, системной склеродермии, ревматизме. Н.Н.Грицман (1968) выявила морфологические особенности поражения сердца при различных ревматических заболеваниях. Наряду с этим она показала, что цветущая ревматическая гранулема, описанная Л.Ашоффом и В.Т.Талалаевым, характеризуется активным метаболизмом, отражает защитно-приспособительные механизмы и является высшей степенью специфической мезенхимальной реакции организма. Ультраструктурное изучение межклеточных взаимодействий и патологии коллагена позволило Е.О.Дрейер (1970), Г.И.Яковлевой (1972), П.Я.Мульдиярову (1981) и др. наметить подходы к пониманию тонких механизмов повреждения коллагенового волокна, эндотелия и других элементов синовии и кожи. Определение Е.О.Дрейер субклеточной характеристики ревматической гранулемы и в настоящее время имеет особое значение в связи с новыми знаниями о медиаторных нарушениях и клеточных кооперациях при ревматизме и участии неоптерина в патологическом процессе. При помощи иммунофлюоресценции было показано, что в основе тканевых изменений при ревматических заболеваниях лежит иммунокомплексный механизм повреждения сосудов с развитием васкулитов.

В 70-80-е годы тонкие методы исследования биопсийного и операционного материала находят широкое применение и становятся ведущими в морфологии. Это характеризует второй этап гистологических исследований. Перед морфологами была поставлена задача ранней диагностики ревматических заболеваний и поиска дифференциально-диагностических критериев. Морфогенезу раннего ревматоидного синовита, а также синовита при СКВ и системной склеродермии посвящены работы М.С.Вениковой, В.А.Ахназаровой (1985). Наряду с известными нозологическими формами проводились поиски диагностических морфологических признаков новых нозологических форм и патологических состояний. В конце 80-х годов Н.Н.Грицман, М.В.Симонова и Л.С.Мануйлова начали изучение морфологических особенностей поражения желез внешней секреции и сосудов микроциркуляторного русла при болезни и синдроме Шегрена. Системный характер поражения экзокринного аппарата и клеточный цитолиз эпителиальных клеток описаны в работах С.Г.Раденской (1990). Было показано, что выраженность лимфоцитарной инфильтрации и ее цитопатический эффект, снижение секреторной активности и развитие склероза не только в малых слюнных железах, но и в слизистой оболочке желудка и кишечника отражают иммунную природу повреждения, а процесс имеет системный характер. Полученные результаты легли в основу диагностических критериев этих заболеваний.

В настоящее время широко разрабатываются и внедряются в практику новые методы иммуногистохимии, а именно авидин-биотиновый метод, гибридизация in situ и другие, позволяющие работать не только на свежем, но и на архивном материале. Этот факт обусловливает особенности современной морфологии (третий этап). Уникальный архив ранних биопсий синовии, сохраненный в лаборатории, дает нам возможность провести анализ эволюции синовитов при ревматоидном артрите, системной склеродермии и СКВ с учетом современного понимания механизмов иммунопатологических процессов.

Накопление знаний о патогенезе ревматических заболеваний, а также успешное лечение больных привели к снижению смертности. В связи с этим изучение аутопсийного материала уже не имеет столь большого научного значения, как раньше. Гистологическое исследование различных органов и тканей (почки, печень, лимфатические узлы, синовия, кожа, мышцы, малые слюнные железы) позволяет не только вовремя поставить правильный диагноз, но и выявить особенности течения заболевания и провести контроль за проводимой терапией. В настоящее время совместно с клиницистами в лаборатории морфогенеза ревматических заболеваний Института ревматологии РАМН продолжаются исследования по изучению болезни Шегрена, болезни Лайма, болезни Бехчета, гетерогенности системной склеродермии. Особое внимание уделяется патологии сосудов, микроциркуляции при различных ревматических заболеваниях.

В медицинской литературе широко обсуждается характер повреждений артерий и вен при первичном и вторичном антифосфолипидном синдроме (АФС). Применяется термин «васкулопатия», подчеркивается при этом отсутствие воспалительной реакции сосудистой стенки, однако четких признаков этого понятия не существует. Нами была проведена работа по выявлению особенностей состояния сосудов в кожно-мышечном лоскуте. Полученные данные показали, что, действительно, обнаружение антикардиолипиновых антител коррелирует с выявлением некроза и десквамации эндотелия микроциркуляторного русла, с пролиферацией эндотелиальных клеток и сосудов, а также с образованием тромбов, приводящих к хронической ишемизации тканей. Наряду с этим развивается склероз различной степени выраженности. Наличие одновременно альтеративных и продуктивных процессов определяет понятие «васкулопатия». Выявление воспалительно-клеточного инфильтрата в периваскулярных пространствах и базальной мембране сосудов дает основание говорить о развитии васкулита различного типа и степени активности. Следует отметить, что при антифосфолипидном синдроме можно наблюдать сочетание васкулопатии с васкулитами.

Поиск новых подходов к морфологической диагностике касается не только хорошо изученных патологических процессов. Всем нам известны морфологические особенности активного ревматоидного синовита. Пролиферация клеток покровного слоя сочетается со стиранием границы с подлежащими тканями. Объяснение этого явления заложено в эмбриогенезе суставов. Отсутствие в норме базальной мембраны между кроющими синовиоцитами и подлежащими тканями обеспечивает единое суставное пространство. Патологически гиперплазированные клетки легко погружаются в строму. Морфогенез этих изменений также связан с клеточными рецепторами адгезии и с медиаторами воспаления.

Это объясняется,

  • Во-первых, тем, что рецепторы обеспечивают сцепление клеток как между собой, так и с подлежащими структурами и с хрящом.
  • Во-вторых, через них передается информация, регулирующая функцию клеток, в частности секрецию металлопротеиназ.
  • В-третьих, что особенно интересно, клеточные рецепторы адгезии могут способствовать прикреплению микроорганизмов к синовии и вызывать развитие реактивного артрита или отягощать течение ревматоидного синовита.
  • И наконец, экспрессия интегринов регулируется цитокинами, которые выявляются в сыворотке больных ревматоидным артритом.

Иммунофлюоресцентным методом в синовии выявляется снижение интегринов классов а5 и повышение интегринов класса (36 в сравнении с нормой и OA. Наряду с этим выявляется повышенное содержание фибронектина и витронектина как между кроющими синовиоцитами, так и в строме. Цитокины (ФНО-а, ИЛ-1(3, фактор роста (3 и интерферон-у), регулирующие экспрессию интегринов, также выявляются в синовии. Эти данные свидетельствуют о выраженных нарушениях функционального состояния синовиоцитов. Следует отметить, что интегрины в синовиальной оболочке при ревматоидном артрите и остеоартрозе имеют похожие характеристики. Это может быть объяснено стереотипным механизмом воспаления. Кроме указанных лейкинов, в морфологической практике стало возможно выявление и таких молекул адгезии, как Е-селектин, VCAM-1 (vascular cell adhesion molecule-1), ICAM-1 (intercellular adhesion molecule-1) и др.

В 70-е годы появились первые сообщения об апоптозе как о физиологически запрограммированной гибели клеток, регулирующей баланс клеточных элементов в тканях. Хотя механизм апоптоза еще не полностью ясен, имеются специфические морфологические признаки, отличающие его от альтерации клеток в виде некроза. Вокруг ядра формируется ореол, хроматин конденсируется, цитоплазма становится эозинофильной. Можно увидеть фрагментацию части ядра, при этом ткань остается сохранной. При ревматоидном синовите методом in situ neck end labelling (ISNEL) выявляются подавление апоптоза и повышение экспрессии ядерного антигена пролиферирующих клеток (PCNA) как в кроющем слое синовиоцитов, так и в подлежащих тканях. Подавление процесса апоптоза, вероятно, связано с повышенной экспрессией онкопротеина Всl-2 в клетках воспалительного инфильтрата глубоких слоев, в лимфоцитах и в псевдофолликулах. При ревматоидном синовите индуцирующие апоптоз онкогены р53, р21 и с-mус выявляются в различных отделах синовии, что дает основание предположить, что эти белки не вовлечены в патологический процесс.

Всем ревматологам хорошо известен риск развития лимфопролиферативных процессов у больных, долгое время принимающих цитотоксические иммунодепрессанты. Фенотипирование клеток лимфатических узлов для дифференциации лимфаденопатии при ревматических заболеваниях и неходжкинской лимфомы стало возможно с применением иммунопероксидаз- ного метода. Моноклональные антитела, меченные пероксидазой хрена, позволяют обнаружить также и антигены вирусов, в том числе вируса Эпштейна-Барр. Гистологически отмечаются стирание рисунка лимфатического узла и смесь большого количества мелких и крупных клеток. В данном случае крупные клетки характеризуются фенотипом CD-20. Диффузная пролиферация В-лимфоцитов с плеоморфными цитологическими характеристиками и наличие иммунобластов могут сочетаться с экспрессией латентного белка одной мембраны вируса Эпштейна-Барр в макрофагах. Таким образом, появилась возможность определить характер поражения лимфатических узлов и понять, связаны ли они с развитием лимфопролиферативного процесса, ассоциированного с вирусами Эпштейна-Барр, или это лимфаденопатия, обусловленная основным процессом. Применение моноклональных антител, меченных флюоросцеином или пероксидазой хрена, помогает при выявлении и изучении оппортунистических инфекций в ревматологии.

Участие цитокинов в процессе развития ревматоидного синовита уже обсуждалось. Эти белки, как медиаторы воспаления, причастны не только к ревматоидному артриту, но и к другим ревматическим заболеваниям. Болезнь Шегрена как системная экзокринопатия характеризуется массивной лимфомакрофагальной инфильтрацией желез внешней секреции и цитотоксическим эффектом. Методом электронной микроскопии выявлены нарушения функции макрофагов в очаге иммунного воспаления. Имеют место снижение их фагоцитарной и повышение секреторной активности, при этом отмечаются межклеточные взаимодействия активированных лимфоцитов с плазматическими клетками и моноцитами. Описанный клазматоз лимфоцитов позволил высказать предположение о том, что выделенные в межклеточном пространстве части цитоплазмы лимфоцитов содержат цитокины. Однако в 80-е годы электронная микроскопия была методом констатации, описывающим явления на момент исследования. Электронная гистохимия в то время имела ограниченное применение, в связи с чем отсутствовала возможность определить содержание этих фрагментов. Метод гибридизации in situ позволяет выявлять рецепторы клеток для интерлейкинов. В очаге иммунного воспаления присутствуют клетки, синтезирующие ФНО-α и β, ИЛ- 6, ИЛ-2 и ИЛ-4. Иммуногистохимически были идентифицированы субпопуляции клеток, экспрессирующих мРНК ИЛ-2 и ИЛ-4. Активированные клетки и клетки памяти коррелируют с высоким содержанием ИЛ-2. Большое количество ИЛ-4 в активированных клетках и его отсутствие в клетках памяти выявляется лишь при ранних и слабовыраженных поражениях малых слюнных желез. Таким образом, было доказано, что местный синтез цитокинов мононуклеарами и эпителиальными клетками малых слюнных желез приводит к иммунной деструкции экзокринных желез при болезни Шегрена.

В заключение следует отметить, что новые методологические подходы в ревмоморфологии дают возможность более точно проводить дифференциальную диагностику патологических процессов. Применение иммуногистохимических методов, метода гибридизации in situ и др. способствует установлению корреляции между местными изменениями и серологическими маркерами. На основании полученных данных, с учетом клинических проявлений, характера течения и развития ревматических заболеваний, создаются условия для фундаментальных исследований в области патогенеза заболеваний соединительной ткани.