CC BY
23
УДК 616.24 - 002.5 - 091.8 - 055.1 И.Ю. Макаров, А.А. Григоренко
МОРФОЛОГИЯ ОРГАНОВ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ У МУЖЧИН, УМЕРШИХ ОТ ПРОГРЕССИРУЮЩЕГО ТУБЕРКУЛЕЗА ЛЕГКИХ, С УЧЕТОМ ТИПА ЛЕКАРСТВЕННОЙ РЕЗИСТЕНТНОСТИ МИКОБАКТЕРИЙ
Амурская государственная медицинская академия, г. Благовещенск
Социально-экономические, геополитические, демографические и медико-биологические факторы последних десятилетий существенно обострили проблему борьбы с туберкулезом. Важным аспектом проблемы стали широкое распространение и продолжающийся рост показателей лекарственно-устойчивых (Л У) форм туберкулеза, лечение которых оказывается малоэффективным и дорогостоящим [1,9].
Имеет место ухудшение клинической структуры форм туберкулеза у больных с ЛУ бактериовыделе-нием, выражающееся в нарастании удельного веса диссеминированных и инфильтративных форм, и особенно процессов, сопровождающихся распадом легочной ткани [4, 6]. Остропрогрессирующее течение заболевания в большинстве случаев сочетается с выраженным вторичным иммунодефицитом, со значительным нарушением метаболизма и функциональной активности иммунокомпетентных клеток [5, 8]. В то же время немногочисленные морфологические исследования органов иммуногенеза при туберкулезе [3], носящие преимущественно экспериментальный характер [2, 7], не позволяют в полной мере судить о морфофункциональных изменениях, развивающихся в тимусе, селезенке и лимфатических узлах у больных туберкулезом легких, выделяющих лекарственно-устойчивые микобактерии.
Материалы и методы
Изучены иммунокомпетентные органы 93 умерших больных от легочного туберкулеза в лечебных учреждениях Амурской области. Наиболее частой, приводящей к смерти (в 85,6% случаев), являлась фиброзно-кавернозная клинико-морфологическая форма туберкулеза. Проведению аутопсий предшествовал подробный анализ историй болезни умерших (изучение анамнеза заболевания, клиника, бактериологические исследования, частота обострений, длительность и способы проведения противотуберкулезной терапии). Средний возраст мужчин, умерших от легочного туберкулеза (по данным протоколов вскрытия), составил 44,5 года, в том числе от 20 до 30 лет — 15 (10,8%) чел., от 30 до 40 лет — 34 (24,5%) чел., от 40 до 50 лет — 57 (41,0%) чел., старше 50 лет — 33 (23,7%) чел. В зависимости от длительности заболевания умершие больные распределены следующим образом: до 5 лет — 69 (49,6%), до 10 лет — 39 (28,0%) больных, свыше 10 лет — 31 (22,4%) больной. Средняя продолжительность заболевания составила 7,9 лет.
Резюме
Проведено морфологическое изучение иммунокомпетентных органов 93 мужчин, умерших от легочного туберкулеза, с различным типами лекарственной резистентности микобактерий. Патоморфологические изменения тимуса соответствуют функциональной тимэктомии, морфофункциональные нарушения в периферических органах иммуногенеза свидетельствуют о подавлении клеточного иммунитета и усилении гуморального. Степень выраженности иммунодепрессии у больных туберкулезом ассоциирована с типом вторичной лекарственной резистентности.
I.Yu. Makarov, A.A.Grigorenko
MORPHOLOGY OF BODIES OF IMMUNE SYSTEM AT THE MEN DIED OF THE PROGRESSING TUBERCULOSIS EASY IN VIEW OF TYPE DRUG RESISTANT MICOBACTERIUM
The Amur state medical academy, Blagoveshchensk Summary
Morphological studying immunocompetentiv bodies of 93 men died from lung of a tuberculosis with various types of medicinal resistancy micobacterium is carried out. Path-omorphologic changes thymus gland correspond functional thymectomy, morphofunction infringements in peripheral bodies immunogenesis testify to suppression of cellular immunity and amplification humoraly. The degree of expressiveness immunodepressis at patients with a tuberculosis is associated with type of secondary drug resistant.
Больные получали стандартные 6- и 8-месячные схемы лечения с использованием пяти основных противотуберкулезных препаратов (ПТП) (изониазид —
Н, рифампицин — II, пиразинамид — Z, этамбутол — Е и стрептомицин — Б), при развитии вторичной ЛУ комбинации основных и резервных ПТП. Умершие от легочного туберкулеза мужчины были разделены на группы в зависимости от типа лекарственной устойчивости возбудителя: монорезистентность — 17,6% (13 чел.), полирезистентность — 29,4% (27 чел.), мультирезистентность — 52,9% (41 чел.).
Группой сравнения служили мужчины, умершие от легочного туберкулеза, с сохраненной лекарственной чувствительностью (ЛЧ). Определение ЛЧ микобактерий проводилось прижизненно методом абсолютных
Показатель Контроль (острая травма), (п-30) Группа сравнения (лекарственная чувствительность), (п=16) Вторичная лекарственная устойчивость
монорезистентность (п=13) полирезистентность (п“27) мультирезистентность (п-41)
Относительный объем паренхимы, % 29,73+2,71 4,86+0,87 р<0,001 4,65+1,05; р<0,001; р,>0,05; р2<0,05 2,23±0,40; р<0,001; р,<0,01; р3>0,05 1,94+0,28; р<0,001; р,<0,01; р4<0,05
Средняя площадь дольки, у.е. 4,93±0,72 1,23±0,21 р<0,001 0,64+0,10; р<0,001; р1<0,05; р2<0,01 0,27±0,06; р<0,001; р(<0,001; р3>0,05 0,24±0,03; р<0,001; р, <0,001; р4<0,001
Кол-во тимических телец в дольке 1,77±0,19 0,48±0,08 р<0,001 0,36±0,07; р<0,001; р,>0,05; р2>0,05 0,28±0,04; р<0,001; р,<0,05; р3>0,05 0,25+0,03; р<0,001; р,<0,05; р4<0,05
Лимфоцитарно-эпителиальный коэффициент 22,73+2,35 14,88+1,18 р<0,01 13,62+1,58; р<0,01; р1 >0,05; р >0,05 10,85+1,12; р<0,001; р,<0,05; р3>0,05 9,66+0,79; р<0,001; р, <0,001; р4<0,05
Относительное кол-во макрофагов, % 1,27±0,14 1,54±0,29 р>0,05 1,49±0,20; р>0,05; р,>0,05; р2>0,05 1,97±0,19; р<0,01; р,>0,05; р3>0,05 2,04+0,19; р<0,01; р,>0,05; р4>0,05
Примечания, р — достоверность к контролю, р, — к группе сравнения (лекарственная чувствительность), р2 — между группами с моно-и полирсзистентностью, р3 — между группами с поли- и мультирезистентностью, р4 — между группами с моно- и мультирезистентностью.
концентраций на плотной питательной среде Левенш-тейна-Йенсена, содержащей 5, 10 и 50 мкг/мл стрептомицина, 1; 5 и 25 мкг/мл изониазида, 2 и 5 мкг/мл этамбутола, 0,5; 1; 2; 5; 10; 20; 30 и 50 мкг/мл рифампи-цина. Культура считалась чувствительной при наличии на среде, содержащей препарат, менее 20 колоний микобактерий при обильном росте в контроле. Культуру считали устойчивой, если она давала рост 20 колоний и более на пробирке с минимальной указанной концентрацией любого из препаратов. В качестве контроля использовался материал от 30 репрезентативных по возрасту мужчин, погибших от травм.
Методы исследования включали морфологический, гистохимический, морфометрический и статистический анализы.
В тимусе определяли акцидентальную трансформацию вилочковой железы. Методом точечного сче-та-определяли относительный объем паренхимы, подсчитывали количество тимических телец в дольке, относительное количество (численная плотность) макрофагов в условной единице площади, вычисляли среднюю площадь дольки и лимфоэпителиальный коэффициент.
В селезенке и лимфоузлах с помощью тест-сетки с равноудаленными точками нулевой толщины высчитывали удельную площадь, занимаемую фолликулами, окуляр-микрометром определяли их диаметр с последующим вычислением площади, ширину Т-зон, на общее количество клеток в поле зрения микроскопа рассчитывали процентное содержание лимфобластов в фолликулах селезенки и плазматических клеток в красной пульпе. В лимфоузлах определяли количество лимфоцитов Т- и В-зон на 1000 мкм2.
Результаты исследований
Полученные данные свидетельствуют о том, что течение деструктивного туберкулезного процесса в легких сопровождается выраженными изменениями в иммунокомпетентных органах.
У всех больных фиброзно-кавернозным туберкулезом тимус подвергается тяжелым патологическим избиениям. При этом степень истощения его у разных больных неодинакова. У больных с двусторонним распространенным процессом в фазе прогресси-
рования обнаруживается преимущественно V ст. истощения. При ограниченном фиброзно-кавернозном туберкулезе легких в фазе неполного заживления определяется IV стадия истощения, I, II, III ст. не встречаются. Морфологическое исследование показывает, что тимус превращается в жировое тело, либо в дольках, преимущественно представленных жировой клетчаткой, сохраняются лимфоидно-эпителиальные образования, чаще в виде тяжей, расположенных под капсулой либо по ходу кровеносных сосудов. В тех наблюдениях, где дольки имеются, они мелкие, окружены утолщенной капсулой.
В группах с поли- и мультирезистентным туберкулезом определяется достоверное снижение объема паренхиматозного компонента тимуса по отношению к группам сравнения и монорезистентности (р<0,001; р<0,05), которое сопровождается прогрессирующим снижением средней площади дольки тимуса от группы сравнения к группам с моно-, поли- и мультирезистентным туберкулезом (р<0,05; р<0,001).
В группах с множественной лекарственной устойчивостью и полирезистентностью мелкие дольки и лимфоидно-эпителиальные островки не содержат тимических телец, либо в отдельных наблюдениях в дольках определяются очаговые пролифераты эпителиальных клеток с явлениями некробиоза. Подобные изменения необходимо рассматривать как нарушение формирования тимических телец. Количество тимических телец в этих группах резко снижено и достоверно отличается от группы сравнения (р<0,05).
В результате резкой убыли лимфоцитов возрастает удельный вес ретикулоэпителиальных клеток, особенно в группах с поли- и мультирезистентным туберкулезом, где паренхима тимуса представлена небольшими лимфоидно-эпителиальными скоплениями, подвергшимися фиброзу, в связи с чем в этих группах отмечается достоверное снижение лимфоцитарно-эпителиального коэффициента по отношению к группе с ЛЧ (р<0,05; р<0,001), а в группе с мультирезистентностью — и по отношению к группе с монорезистентностью (р<0,05). Истощение тимуса, развивающееся при деструктивном туберкулезе, сопровождается инфильтрацией его ткани моноцитами и мо-нонуклеарами, которые в дальнейшем превращают-
Показатель Контроль (острая травма), (п-30) Группа сравнения (лекарственная чувствительность), (п-16) Вторичная лекарственная устойчивость
монорезистентность (п-13) полирезистентность (п-27) мультирезистентность (п-41)
Относительный объем фолликулов, % 12,27+1,98 3,19+0,48 р<0,001 3,13±0,65; р<0,001; р,>0,05; р2>0,05 2,32±0,34; р<0,001; р,>0,05; р3>0,05 2,10+0,26; р<0,001; р,<0,05; р4>0,05
Средняя площадь фолликула, мкм2 2952,60±523,32 1392,50± 160,06 р<0,01 1279,23+177,43; р<0,01; р1>0,05; р2>0,05 946,67±88,10; р<0,001; р,<0,05; р3>0,05 972,68+79,48; р<0,001; р <0,05; р4>0,05
Средняя ширина пери-артериальной Т-зоны, мкм 21,17± 1,09 14,72±1,05 р<0,001 14,50±0,93; р<0,001; р,>0,05; р2<0,05 11,80+0,80; р<0,001; р,<0,05; р3>0,05 11,45±0,63; р<0,001; р,<0,01; р4<0,01
Кол-во лимфобластов в фолликулах, % 0,32+0,04 0,19±0,02 р<0,01 0,21 ±0,03; р<0,05; р,>0,05; р2<0,05 0,14±0,02; р<0,001; р,<0,05; р3>0,05 0,15+0,01; р<0,001; р,>0,05; р4<0,05
Кол-во плазматических клеток в красной пульпе, % 1,75±0,29 3,86±0,65 р<0,01 3,45±0,52; р<0,01; р, >0,05; р2<0,001 6,09±0,50; р<0,001; р,<0,001; р3>0,05 5,45±0,39; р<0,001; р <0,05; р4<0,01
Примечания, р — достоверность к контролю, р, — к группе сравнения (лекарственная чувствительность), р2 — между группами с моно-и полирезистентностью, р3 — между группами с поли- и мультирезистентностью, р4 — между группами с моно- и мультирезистентностью.
ся в липофаги, формируя жировую ткань, замещающую паренхиму тимуса. Относительное количество макрофагов в условной единице площади в группах с поли- и мультирезистентным туберкулезом превышает аналогичные показатели в группах сравнения и монорезистентности, но достоверно отличается только от группы контроля (р<0,01). Морфометрические показатели тимуса представлены в табл. 1.
Изучение гистопатологии тимуса у больных фиброзно-кавернозным туберкулезом при различных типах лекарственной резистентности требует логического сопоставления полученных данных с изменениями периферических органов иммуногенеза, что позволит судить о состоянии тканевого клеточного иммунитета.
При световой микроскопии в контрольной группе первичные лимфоидные фолликулы селезенки хорошо выражены, определяются вторичные фолликулы, а также скопление лимфоидной ткани по ходу трабекул. После 30-40 лет происходит постепенное уменьшение объема лимфоидной ткани с уменьшением числа лимфоидных фолликулов. Но даже у лиц 60-70 лет фолликулы сохранены, хотя и уменьшаются в размерах и имеют стертые контуры.
Сравнительное изучение показывает, что у больных деструктивным туберкулезом наиболее выраженные сдвиги происходят в тимусзависимых зонах, состояние которых неодинаково в группах с различными типами лекарственной резистентности.
Морфологические изменения селезенки представлены выраженной редукцией фолликулярного аппарата, вплоть до полного исчезновения первичных и вторичных фолликулов. При этом в группах с множественной лекарственной устойчивостью и полирезистентностью уменьшение относительного объема фолликулов и их средней площади выражено в большей степени, чем в группе сравнения и группе с монорезистентностью (р<0,05; р<0,001). В фолликулах определяется два типа лимфоцитов: мелкие, гиперхромные, часто пикнотизированные. с диаметром ядра 3-3,5 мкм, и более крупные, с ядром диаметром 4-4,5 мкм, имеющие хорошо различимую
структуру хроматина, и с узким ободком пироно-фильной цитоплазмы. Первые обнаруживаются в периартериолярных Т-зонах, а лимфоциты второго типа располагаются несколько обособленным скоплением поодаль от центральной артерии или по периферии фолликула В-зоны. Средняя ширина Т-зон фолликулов у больных фиброзно-кавернозным туберкулезом резко сужена. Наименьшие показатели определяются в группах больных с поли- и мультирезистентностью, достоверно отличаясь от контрольной и группы сравнения (р<0,001; р<0,05). В Т-зонах содержатся преимущественно малые лимфоциты. Среди них обнаруживаются единичные клет-ки-бласты с более крупным и светлым ядром и цитоплазмой, содержащей РНК. Количество лимфобластов тимусзависимых зон у больных фиброзно-кавернозным туберкулезом достоверно снижено по отношению к контролю, минимальные показатели определяются в группе с полирезистентным и мультирезистентным туберкулезом, достоверно отличаясь от группы ЛЧ и монорезистентности (р<0,05). В красной пульпе селезенки и в синусах на фоне относительной ретикулоэндотелиальной гиперплазии определяется большое количество сидерофагов, содержащих в цитоплазме глыбки гемосидерина, усиливается макрофагальная и плазмацитарная реакция. Количество плазмацитов во всех группах больных фиброзно-кавернозным туберкулезом достоверно превышает показатели контроля (р<0,01; р<0,001), максимальные показатели определялись в группах с полирезистентностью и множественной лекарственной устойчивостью. Морфометрические показатели селезенки представлены в табл. 2.
У больных прогрессирующим фиброзно-каверноз-ным туберкулезом тимусзависимые (паракортикаль-ные) зоны лимфоузлов бедны лимфоидными элементами. В связи с убылью лимфоцитов они просветляются с обнажением ретикулярных и соединительнотканных элементов. В группах с множественной лекарственной устойчивостью и полирезистентностью в большинстве случаев наблюдается резкая атрофия фолликулов или их полное исчезновение. Сохранив-
Показатель Контроль (острая травма), (п=30) Группа сравнения (лекарственная чувствительность), (п=16) Вторичная лекарственная устойчивость
монорезистентность (п-13) полирезистентность (п-27) мультирезистентность (п-41)
Относительный объем фолликулов, % 10,47±1,29 2,77±0,43 р<0,001 2,36+0,41; р<0,001; р,>0,05; р2>0,05 1,54±0,20; р<0,001; р1<0,05; р3>0,05 1,44±0,17; р<0,001; р,<0,01; р4>0,05
Средний диаметр фолликулов, мкм 196,27+15,29 144,06± 10,72 р<0,01 145,23+13,98; р<0,05; р,>0,05; р2>0,05 123,15±6,33; р<0,001; р,>0,05; р3>0,05 113,66+5,42; р<0,001; р,<0,05; р4<0,05
Средняя ширина паракортикальной Т-зоны, мкм 339,33±31,02 253,13+24,13 р<0,05 257,69+24,10; р<0,05; Р;>0,05; р2>0,05 205,93+13,30; р<0,001; р(>0,05; р3>0,05 203,66± 14,09; р<0,001; р,>0,05; р4>0,05
Кол-во лимфоцитов Т-зон на 1000 мкм2 31,73+4,00 19,13+1,77 р<0,01 21,00±2,72; р<0,05; р,>0,05; р2>0,05 15,15+1,58; р<0,001; р,>0,05; р3>0,05 14,83±1,16; р<0,001; р,<0,05; р4<0,05
Кол-во лимфоцитов В-зоны на 1000 мкм2 31,87±3,10 22,8112,31 р<0,05 21,92+1,98; р<0,05; р,>0,05; р2<0,05 16,33± 1,11; р<0,001 ; р1<0,05; р3>0,05 17,01 ±0,87; р<0,001; р,<0,05; р4<0,05
Примечания, р — достоверность к контролю, р, — к группе сравнения (лекарственная чувствительность), р2 — между группами с моно-и полирезистентностью, р3 — между группами с поли- и мультирезистентностью, р4 — между группами с моно- и мультирезистентностью.
шиеся фолликулы мелкие. Относительный объем фолликулов и средний их диаметр в этих группах достоверно меньше, чем в группе сравнения (р<0,05; р<0,01). Паракортикальная зона резко сужена, ее граница с корковой зоной часто не определяется, характерно наличие многочисленных эозинофилов, а также пикноморфных лимфоцитов, аналогичных имеющимся в периартериолярной зоне фолликулов селезенки. Средняя ширина паракортикальной зоны во всех группах больных туберкулезом достоверно меньше, чем в контрольной группе (р<0,05; р<0,001), наблюдается тенденция к ее уменьшению от группы сравнения к группе с моно-, поли- и мультирезистентностью. В паракортикальной зоне существенно снижается среднее количество лимфоцитов на площади 1000 мкм2. На фоне ретикулоэндотелиальной гиперплазии, имеющей относительный характер, развивается плазматизация кортикальных отделов и зародышевых центров сохранившихся фолликулов. В то же время среднее количество лимфоцитов в В-зонах лимфатических узлов на площади 1000 мкм2 у больных с прогрессирующим деструктивным туберкулезом снижено и в группах с поли- и мультирезистентностью достоверно отличается от показателей контрольной группы и группы сравнения (р<0,001; р<0,05). Морфометрические показатели лимфатических узлов представлены в табл. 3.
Таким образом, полученные нами данные свидетельствуют о том, что у больных фиброзно-каверноз-ным туберкулезом в тимусе определяется прогрессирующая убыль паренхимы, вплоть до полного жирового перерождения, развивающаяся на фоне нарастающих дистрофических, воспалительных и склеротических изменений, и согласуются с проводимыми ранее исследованиями [3]. В селезенке и лимфоузлах опустошение тимусзависимых зон сочетается с резкой атрофией или полным исчезновением первичных и вторичных лимфоидных фолликулов. Определяется плазматизация красной пульпы и периферических отделов фолликулов селезенки, коркового вещества и сохранившихся реактивных центров фолликулов лимфоузлов. Такие патоморфологические изменения ти-
муса можно расценивать как соответствующие функциональной тимэктомии с развитием вторичного количественного иммунодефицита, в то же время морфофункциональные нарушения в периферических органах иммуногенеза свидетельствуют о подавлении клеточного иммунитета и усилении гуморального. Учитывая, что наибольшее выражение данные изменения имели место в группах с полирезистентностью и множественной лекарственной устойчивостью микобактерий к противотуберкулезным препаратам, можно говорить о том, что степень выраженности иммунодепрессии у больных туберкулезом ассоциирована с типом вторичной лекарственной резистентности. Следовательно, выявленные структурно-функциональные нарушения иммунного гомеостаза у больных туберкулезом могут создавать условия для мутагенных изменений микобактериальной ДНК и способствовать росту числа лекарственно-устойчивых штаммов.
Литература
1. Вартанян Ф.Е., Шаховский К.П. // Проблемы туберкулеза. 2002. № 2. С. 48-50.
2. Елыданская М.П. // Проблемы туберкулеза. 1972. №1. С. 58-62.
3. Ельцинская М.П. Гистопатология тимуса при туберкулезной инфекции: Дис.... д-ра мед. наук. М., 1984.
4. Ерохин В.В., Мишин В.Ю., Макиева В.Г. и др. // Проблемы туберкулеза и болезней легких. 2004. №10. С. 10-15.
5. Мишин В.Ю., Ерохин В.В., Чуканов В.И. и др. Казеозная пневмония: диагностика, клиника и лечение: Метод, пос. для врачей. М., 2002. С. 5-10.
6. Мишин В.Ю., Чуканов В.И., Наумов В.Н. // Химиотерапия туберкулеза. М., 2000. С. 48-49.
7. Морозов В.Г., Хавансон В.Х. // Успехи современной биологии. 1984. № 1. С. 36-49.
8. Хонина Н.А., Никонов С.Д., Шпилевский С.В. и др. // Проблемы туберкулеза. 2000. № 1. С. 30-32.
9. DomingoJ. Palmero// 9-th International Congress of Infections. Diseases: Abstracts. Buenos Aires, Argentina, April 10-13, 2000. P. 11. № 8.003.
□ □□
