На правах рукописи БОРБАТ АРТЁМ МИХАЙЛОВИЧ СВЯЗИ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ

На правах рукописи
БОРБАТ АРТЁМ МИХАЙЛОВИЧ
СВЯЗИ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ
СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ ПРЯМОЙ КИШКИ С ТЕЧЕНИЕМ
РЕВМАТОИДНОГО АРТРИТА
14.03.02 – патологическая анатомия
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата медицинских наук
Москва - 2011
Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении
высшего профессионального образования «Ярославская государственная
медицинская академия Минздравсоцразвития России»
Научный руководитель:
доктор медицинских наук,
профессор
Панченко Константин Иванович
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук,
профессор
Раденска-Лоповок Стефка Господиновна
доктор медицинских наук,
профессор
Талалаев Александр Гаврилович
Ведущая организация:
Учреждение Российской академии медицинских наук Научно-исследовательский
институт морфологии человека РАМН
Защита состоится «19» декабря 2011 года в 14.00
часов на заседании
диссертационного совета Д 208.072.04 при ГБОУ ВПО РНИМУ им Н.И. Пирогова
Минздравсоцразвития России по адресу: 117997, г. Москва, ул. Островитянова, д. 1.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГБОУ ВПО РНИМУ им Н.И.
Пирогова Минздравсоцразвития России по адресу: 117997, г. Москва, ул.
Островитянова, д. 1.
Автореферат разослан «3» ноября 2011 года
Ученый секретарь диссертационного совета
доктор медицинских наук, профессор
Л.В. Леонова
2
Актуальность проблемы
Ревматоидный артрит (РА) одно из наиболее распространенных хронических
воспалительных заболеваний суставов (Насонов Е.Л., 2008; Fauci A.S., 2008).
Частота диагностированного РА составляет примерно 1% в популяции (Imboden J.,
2007), что в совокупности с высокой частотой инвалидизации больных приводит к
рассмотрению данного заболевания как важной медико-экономической проблемы
России (Эрдес Ш.Ф., 2007). Этиология и патогенез РА до сих пор окончательно не
раскрыты. Возможным местом, где реализуются ранние этапы патогенеза
заболевания, рассматривается желудочно-кишечный тракт, а среди основных
этиологических факторов – микробные антигены (Балабанова Р.М., 2006; Bywaters
E., 1988). Однако роль воспаления в желудочно-кишечном тракте в клиническом
течении РА не определена. Базисная терапия РА, являясь эмпирической, направлена
на модифицирование течения заболевания (Насонов Е.Л., 2008; Fauci A.S., 2008).
При этом препараты для базисной терапии требуют длительного применения,
токсичны и могут вызвать различные осложнения (Чичасова Н.В., 2006). Выбор
подходящего
лекарственного
средства
для
конкретного
больного
является
эмпирическим, поскольку существующие критерии выбора препарата позволяют
спрогнозировать результат лечения с достаточной вероятностью только для
метатрексата, применяя высокотехнологичные генетические исследования (Гусева
И.А., 2006; Wolf J., 2005). Имеются данные, свидетельствующие о возможности
прогнозирования эффективности терапии РА базисными препаратами в зависимости
от исходного состояния слизистой оболочки (СО) прямой кишки (Панченко К.И.,
1995). Однако предлагаемые критерии, являясь дискретными и не формируя
комплексной модели, сложны для проведения оценки и не позволяют определить
вероятность ошибки.
Цель работы
Выявить морфологические особенности слизистой оболочки прямой кишки у
больных
ревматоидным
артритом,
связь
их
с
клиническим
возможностью прогнозирования базисной терапии заболевания.
3
течением
и
Задачи исследования
1. Морфометрическими методами сравнить лимфоэпителиальные отношения в
слизистой оболочке прямой кишки при ревматоидном артрите с аналогичными
показателями при хроническом неспецифическом колите и в слизистой оболочке
толстой кишки вне опухоли.
2. Ретроспективным анализом определить связь морфологических особенностей
слизистой оболочки прямой кишки при ревматоидном артрите с длительностью
заболевания и характером его течения.
3. Используя многомерные статистические методы, выделить набор клиникоморфологических
признаков,
позволяющих
до
начала
базисной
терапии
метатрексатом или сульфопрепаратами прогнозировать её исход.
4. Сравнить морфологические особенности слизистой оболочки прямой кишки
до и после базисной терапии ревматоидного артрита.
Научная новизна
В работе впервые проведено сопоставление морфологических изменений в
слизистой оболочке толстой кишки при ревматоидном артрите, хроническом
неспецифическом колите и опухоли (вне её). Выявлены морфологические
особенности слизистой оболочки толстой кишки при ревматоидном артрите,
которые характеризуются васкулитами, наличием пенистых ШИК-положительных
макрофагов и крупными лимфоидными фолликулами.
Впервые проведен анализ связей морфологических изменений слизистой
оболочки прямой кишки с длительностью заболевания и скоростью его
прогрессирования.
Определено,
что
при
более
продолжительном
течении
заболевания атрофия слизистой оболочки выражена больше, а инфильтрация
иммуноглобулин несущими лимфоцитами – меньше. Для высокой скорости
последующей прогрессии заболевания характерны более выраженная инфильтрация
макрофагами и меньшая – эозинофильными лейкоцитами.
Определены
клинико-морфологические
признаки,
позволяющие
прогнозировать исход базисной терапии ревматоидного артрита, среди которых
4
наиболее
значимыми
поражений,
наличие
клиническими
системных
показателями
проявлений
были
и
стадия
суставных
гормонозависимости,
а
морфологическими – показатели митотической активности эпителия прямой кишки,
признаки атрофии и лейкоцитарной инфильтрации слизистой оболочки. Выделена
группа больных РА, у которых выявляются лимфоидные фолликулы и васкулиты в
слизистой оболочке прямой кишки и высокая скорость прогрессии заболевания.
Применение метатрексата у больных этой группы приводило к успешному исходу
лечения. После базисной терапии ревматоидного артрита метатрексатом и
сульфопрепаратами в зависимости от её эффективности показано, что независимо от
выбранного препарата базисной терапии при клиническом улучшении снижается
выраженность лимфоидной инфильтрации слизистой оболочки прямой кишки.
Применение метатрексата независимо от исхода терапии приводила к увеличению
выраженности эрозивного процесса в слизистой оболочке и снижению степени
субэпителиальной инфильтрации мононуклеарными лейкоцитами.
Практическая значимость
Полученные результаты дают возможность прогнозировать эффективность
применения базисного препарата по результатам морфологического исследования
ректороманобиоптата от больного ревматоидным артритом. Они позволяют
выделить группы пациентов с успешный исходом терапии метатрексатом, с
успешным
исходом
терапии
сульфопрепаратами,
с
безуспешной
терапией
метатрексатом или сульфопрепаратами, а также с безуспешным исходом терапии
любым из этих препаратов с высокой скоростью последующей прогрессии
заболевания.
Основные положения, выносимые на защиту
1. При ревматоидном артрите в слизистой оболочке прямой кишки развиваются
морфологические изменения, отличающие её от неспецифического хронического
колита и слизистой оболочки вне опухоли толстой кишки.
5
2. Морфологические изменения в слизистой оболочке прямой кишки при
ревматоидном артрите отражают длительность заболевания и скорость его
прогрессирования.
3. Морфологические изменения в слизистой оболочке прямой кишки при
ревматоидном артрите в комплексе с клиническими данными позволяет до лечения
достоверно выделить пять групп пациентов, неодинаково чувствительных к
применению базисной терапии метатрексатом и сульфопрепаратами.
4. При успешной терапии ревматоидного артрита в слизистой оболочке прямой
кишки происходит редукция лимфоидной ткани и признаков аллергического
воспаления.
Апробация работы
Материалы диссертации изложены на Всероссийской конференции студентов и
молодых ученых с международным участием «Актуальные вопросы медицинской
науки»
(Ярославль,
2009),
Всероссийской
научной
конференции
"Нейробиологические аспекты морфогенеза и регенерации" (Оренбург, 2008),
Межрегиональной научно-практической конференции «Современные возможности
в клинико-диагностическом процессе» (Ярославль, 2008).
Внедрение результатов работы
Материалы
диссертации используются
в преподавании на факультете
специализации и усовершенствования врачей ЯГМА на циклах «Клиническая
ревматология», «Современные вопросы терапии», «Избранные вопросы терапии для
руководителей
интернов»,
патологоанатомических
применяются
отделений
в
Ярославской
практической
областной
работе
клинической
онкологической больницы и Ярославской областной клинической больницы.
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 12 работ, из них 2 статьи в
центральных журналах, рекомендованных ВАК РФ.
6
Объем и структура диссертации
Диссертация изложена на 121 странице машинописного текста и состоит из
введения, обзора литературы, описания материала и методов исследования,
результатов собственных исследований, обсуждения, выводов и практических
рекомендаций. Указатель литературы включает 63 отечественных и 217 зарубежных
источника. Диссертация иллюстрирована 17 таблицами и 40 рисунками, включая 74
микрофотографии (в виде монтажей по 2-6).
Материал и методы исследования
Были
исследованы
ректороманобиоптаты
43
больных
РА
(СОРА),
колонобиоптаты 33 больных хроническим неспецифическим колитом (ХК) и 25
больных опухолевыми заболеваниями толстой кишки, в последнем случае
исследовался участок вне опухолевой ткани (СОВО).
Больным РА было назначено лечение одним из базисных препаратов: 18 –
метотрексат,
25
–
представители
группы
салазиновых
сульфопрепаратов.
Диагностика и лечение РА проводились на кафедре терапии факультета
усовершенствования врачей Ярославской государственной медицинской академии
(заведующий – профессор, д.м.н. Коршунов Н.И.). После назначения базисного
препарата за больным велось наблюдение в течение 12 месяцев. Оценка лечебного
эффекта проводилась по 2 градациям: улучшение и без улучшения. Основываясь на
данных историй болезни архива Ярославской областной клинической больницы,
прослежено развитие заболеваний в течение последующих 18 лет у каждого
пациента.
Оценка
состояния
слизистой
оболочки
толстой
кишки
производилась
полуколичественно в баллах от 0 до 3 по следующим показателям: активность
воспалительной реакции, выраженность воспалительной реакции, атрофия СО,
кровоизлияния в СО; от 1 до 3 – толщина базальной мембраны покровного
эпителия, эрозированность поверхности, степень инфильтрации эозинофильными
лейкоцитами. Выраженность васкулитов в СО оценивалась 0 баллов – не было
обнаружено ни одного пораженного сосуда, 1 балл – при обнаружении хотя бы
7
одного пораженного сосуда, 2 балла – поражение более четверти наблюдаемых
сосудов. Толщину СО, расстояние от апикального края покровного эпителия до
подслизистой основы, измеряли посредством программы ImageTool. Лимфоидные
фолликулы подсчитывали во всем препарате: общее количество лимфоидных
фолликулов, количество фолликулов с герминативным центром, средние значения
их диаметров и диаметров светлых центров в срезе. Лимфоидный коэффициент
соответствовал 0 при отсутствии лимфатических фолликулов в срезе, 1 – при
наличии хотя бы одного фолликула, 2 – при наличии хотя бы одного
лимфатического фолликула со светлым центром.
Митотический режим изучали по общепринятой методике. Количество
внутриэпителиальных
мононуклеарных
лейкоцитов
подсчитывали
в
пласте,
состоящем из 1000 эпителиоцитов, получая внутриэпителиальный мононуклеарный
индекс (ВЭМИ). Количество мононуклеарных лейкоцитов, прилежащих к пласту из
1000 эпителиоцитов – субэпителиальный мононуклеарный индекс (СЭМИ).
Оценивали количество «особых» макрофагов (крупные, с пенистой, ШИКположительной цитоплазмой, содержащей окрашивающиеся фуксином Циля
гранулы) в двух локализациях: непосредственно прилежащие к мышечной
пластинке СО (под железами) и между железами (разница между общим
количеством макрофагов и указанными выше путем деления на площадь СО в
срезе).
Выявляли
CD4
моноклональных
иммуноглобулинам
и
CD8
антител
и
человека
клетки
с
меченных
классов
А,
использованием
пероксидазой
М
и
G.
меченных
хрена
ФИТЦ
антител
Определяли
к
индексы,
соответствующие количеству CD4, CD8 и иммуноглобулин несущих лимфоцитов в
пласте из 1000 эпителиоцитов. Суммарная оценка количества иммуноглобулин
несущих лимфоцитов в поле зрения производилась путем подсчета количества
клеток в 10 полях зрения (об. х20; ок. х10).
Статистическую обработку результатов производили с помощью программы
STATISTICA
6.
Методами
соответствий,
множественный
многомерного
анализа
регрессионный,
8
(факторный
и
анализ
дискрименантный
и
анализ
компонентов дисперсии) оценивали связи признаков, их значимости и вклад в
дисперсию. Достоверными считались изменения, обнаруживаемые при р<0,05.
Результаты и обсуждение
При изучении СО прямой кишки при РА были обнаружены признаки
хронического неспецифического воспаления, что согласуется с данными других
исследователей (Копьева Т.Н. и др., 1980; Porzio V. et al., 1997). Сравнив его с ХК и
изменениями СОВО, мы обнаружили, что оно по выраженности изменений занимает
промежуточное положение между ними (таблица 1).
В ряду «ХК – СОРА – СОВО» активность и выраженность воспаления, а также
субэпителиальный мононуклеарный индекс снижались. Обратную зависимость с
воспалительными
изменениями
имели
толщина
базальной
мембраны
и
инфильтрация эпителия IgM-несущими лимфоцитами, что согласуется с данными
литературы (Ivanov A.I. et al., 2004).
В то же время обнаружено, что в СО прямой кишки при РА возникает ряд
изменений, не укладывающихся в картину банального хронического воспаления. В
собственной пластинке СО толстой кишки из трех групп изученных заболеваний
именно при РА чаще встречались васкулиты и «особые» макрофаги, диаметры
лимфатических фолликулов имели наибольшие значения, тогда как инфильтрация
эозинофильными лейкоцитами была наименьшей. Наличие «особых» макрофагов
может свидетельствовать в пользу предположений о патогенетической связи
микобактериальной инфекции и РА (Saviola G. et al., 2001). Гиперплазию
лимфоидной ткани также встречают и в других органах при РА (Nosanchuk J.S. et al.,
2006; Highton J. et al., 2007). В эпителии толстой кишки при РА при меньшей
инфильтрации внутриэпителиальными мононуклеарами обнаружены наибольшие
значения митотического индекса и инфильтрации CD4 лимфоцитами, что
согласуется с данными о значительной роли CD4 лимфоцитов в патогенезе РА
(Toyosaki T., 2008).
9
Таблица 1 – Вариация признаков, имеющих достоверные различия, в группах по
фактору заболевания.
Заболевание
(количество наблюдений)
ХК
(N = 32)
СОРА
(N = 81)
Признак
Активность воспаления,
M±m
2,1±0,1
1,0±0,1
баллы
ДИ*
1,8÷2,3
0,8÷1,1
Выраженность воспаления, M±m
2,0±0,1
1,0±0,1
баллы
ДИ
1,7÷2,3
0,9÷1,1
M±m
3,1±0,6
8,5±0,9
Митотический индекс, ‰
ДИ
1,8÷4,3
6,8÷10,2
0,1±0,1
0,4±0,1
Выраженность васкулитов M±m
в СО, баллы
ДИ
0,0÷0,2
0,2÷0,5
M±m
47,0±21,1
187,1±24,4
Диаметры лимфоидных
фолликулов, мкм
ДИ
3,9÷90,1
138,4÷235,7
«Особые» макрофаги под
M±m
0,4±0,4
5,5±0,9
железами, кол-во на мм
ДИ
0÷1,2
3,8÷7,2
Толщина базальной
M±m
1,3±0,1
1,8±0,1
мембраны, баллы
ДИ
1,1÷1,4
1,7÷1,9
M±m
36,1±2,2
20,2±1,0
ВЭМИ, ‰
ДИ
31,6÷40,5
18,1÷22,2
M±m
25,1±1,8
9,6±0,6
СЭМИ, ‰
ДИ
21,4÷28,8
8,5÷10,8
Инфильтрация
M±m
1,5±0,1
1,1±0,0
эозинофильными
лейкоцитами, баллы
ДИ
1,2÷1,8
1,0÷1,2
M±m
15,8±5,2
18,7±2,8
Доля патологических
митозов, %
ДИ
5,2÷26,3
13,2÷24,2
Примечание – * доверительный интервал при р=95%.
СОВО
(N = 26)
0,5±0,1
0,3÷0,7
0,8±0,1
0,6÷0,9
2,6±0,6
1,4÷3,8
0,0±0,0
0,0÷0,0
90,2±28,2
32,1÷148,3
0,0±0,0
0,0÷0,0
1,8±0,1
1,6÷2,1
29,3±1,9
25,3÷33,3
8,6±0,6
7,3÷9,9
1,1±0,1
1,0÷1,2
7,1±2,9
1,1÷13,1
Таблица 2 – Показатели множественной регрессии связей варианты длительность
заболевания.
Показатель
Β
mβ
Свободный член
B
mB
t(51)
p-уровень
9,03
1,31
6,88
< 0,0001
1,8
2,82
< 0,01
Атрофия СО
0,38
0,13
5,06
Митотический индекс
-0,36
0,13
-0,34 0,13
10
-2,67 < 0,05
Изучена связь длительности заболевания РА с состоянием СО прямой кишки.
Все наблюдения были разделены на три группы по продолжительности заболевания:
менее 6 лет, от 6 до 15 включительно, более 15 лет. Длительность заболевания
отражалась на состоянии эпителия прямой кишки снижением митотического
индекса. Доля патологических митозов была выше в группах с наименьшей и с
наибольшей продолжительностью заболевания; доля анафазы имела обратную
зависимость. Индекс субэпителиальных мононуклеаров и инфильтрация СО IgM- и
IgA-несущими лимфоцитами также снижались с увеличением длительности
заболевания (рис. 1), при этом количество CD8-положительных лимфоцитов в
эпителии нарастало. О нарастании иммуносупрессии при прогрессировании
ревматоидного артрита также свидетельствуют данные литературы (Goronzi J.J. et
al., 2003). Изменение количества макрофагов характеризовалось наибольшей
величиной в группе со средней продолжительностью заболевания, и меньшими
значениями в группах как с наименьшей, так и с наибольшей длительностью
заболевания. Возможно, это связано с изменением функциональной активность
макрофагов или жизнедеятельности микроорганизмов, как это выявлено для
некоторых «артритогенных» инфекций (Linn M.L. et al., 1996; Wilkerson M.J. et al.,
2005).
Количество клеток в поле
зрения
11
10
9
8
7
6
5
4
3
м енее 6 лет
6-15 лет
более 15 лет
Длительность заболевания
Рисунок 1 – Связь IgA–несущих лимфоцитов в СО и длительности заболевания
(средние значения, стандартные ошибки средних и доверительные интервалы).
11
Результаты регрессионного анализа связей варианты длительность заболевания:
R=0,43; скорректированный RI = 0,15; F(2,51) = 5,73; p<0,006; стандартная ошибка
(m) регрессии = 6,5 (таблица 2).
Характер клинического течения заболевания в настоящем исследовании
оценивался по оригинальной балльной шкале, суммирующей известные клиникорентгенологические данные (рентгенологическая стадия поражения суставов,
наличие
системных
проявлений
и
гормонозависимость).
Прирост
данного
показателя в баллах за год после взятия колонобиоптата (все наблюдения были
разделены на три группы: 0 и менее, от 0 до 1 включительно и более 1) отражал
скорость прогрессии заболевания. Было обнаружено, что высокая скорость
нарастания показателя ССГ после начала терапии связана с более высоким
значением доли телофазы митоза в эпителии и меньшими значениями атрофии СО,
большей инфильтрацией особыми макрофагами под железами и меньшей
инфильтрации СО эозинофильными лейкоцитами. Кроме этого, было выявлено, что
связь изменений СО прямой кишки и скорость нарастания показателя ССГ после
начала исследования менялась в зависимости от эффективности терапии. Для более
высокой скорости нарастания показателя ССГ при безуспешной терапии, были
характерны более высокие значения толщины базальной мембраны, доли анафазы
митоза,
митотического
индекса
и
меньшие
значения
доли
К-митозов
и
патологических митозов в эпителии, а при успешной терапии – более высокие
значения патологических митозов (особенно К-митоза) в эпителии и меньшие
значения толщины базальной мембраны, атрофии СО, доли анафазы митоза и
митотического индекса эпителия, а также количества лимфатических фолликулов.
Результаты регрессионного анализа представлены в таблице 3, показатели
регрессии: F (4, 49) = 4,35; p<0,005; стандартная ошибка (m) = 0,5;
скорректированный RI = 0,2.
12
R = 0,5;
Таблица 3 - Показатели множественной регрессии связей варианты скорость
нарастания ССГ.
β
Свободный член
Атрофия СО
Инфильтрация эозинофильными
лейкоцитами
Доля телофазы митоза
«Особые» макрофаги между
железами
mβ
B
mB
t(49)
p-уровень
-0,3
0,1
2,2
-0,3
0,3
0,1
7,1
-2,2
4,00E-09
0,03
-0,2
0,1
-0,4
0,2
-1,9
0,07
0,3
0,1
3,1
1,3
2,5
0,02
0,2
0,1
0,0
0,0
1,8
0,07
Проведенное исследование позволило по набору клинико-морфологических
признаков (до лечения) дискриминировать пять групп пациентов, различающихся
результатом проводимой терапии, что согласуется с имеющимися данными о
гетерогенной природе РА (Каратеев Д.И. и др., 2008). Четыре группы были
представлены, как оказалось, успешным или безуспешным исходом терапии
метатрексатом или сульфопрепаратом, пятая группа с безуспешным исходом
терапии при любом препарате была выделена статистически. Все пять групп
достоверно различались с помощью классификационных функций.
Группа
с
успешным
исходом
терапии
метатрексатом,
которая
дискриминировалась наилучшим образом (рис. 2), характеризовалась наибольшим
приростом показателя ССГ (по существу, прогрессией заболевания) до назначения
базисной терапии (таблица 4). Некоторые авторы также подтверждают высокую
эффективность метатрексата у пациентов с высокой прогрессией заболевания
(Соловьева С.К. и др., 2005). Учитывая, что СО этих пациентов отличалась большим
количеством крупных лимфоидных фолликулов, выраженным васкулитом, слабой
инфильтрацией слизистой оболочки лимфоцитами и нейтрофильными лейкоцитами
и
малым
количеством
«особых»
макрофагов,
а
по
эрозированности
и
кровоизлияниям в слизистой оболочке и митотической активности эпителия она не
отличалась от остальных групп, можно предположить, что у пациентов данной
группы наблюдалась выраженная гуморальная иммунная реакция, не приводящая к
деструктивным изменениям эпителия. Выделение пятой группы было обусловлено
13
максимальными значениями различий групп (лямбда Уилкса=0,027, F(56,142)=3,89,
р<0,001) по набору изучаемых признаков. Корректность распределения наблюдений
96%. В модель последовательно включены признаки, отраженные в таблице 5.
Таблица 4 – Характеристика групп по клиническим и катамнестическим данным.
Группа Параме Возраст Длительно Активнос Функцио Рентгенол
тр
сть РА
ть
нальный огическая
РА
класс
стадия
ДСБ
ДСУ
ДМУ
ДМБ
ДБ
ССГ
Прирост ССГ
до терапии
М
51,6
8,9
2,1
1,6
2,5
2,5
0,73
m
2,3
1,6
0,1
0,1
0,1
0,1
0,16
М
49,7
11,1
1,9
1,9
2,8
2,9
0,52
m
2,9
2,0
0,2
0,1
0,1
0,2
0,20
М
53,8
4,4
2,0
1,9
3,0
3,9
1,48
m
3,6
2,5
0,2
0,2
0,2
0,2
0,25
М
52,3
8,7
1,8
1,7
2,7
3,0
0,60
m
3,2
2,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,22
М
55,6
5,4
2,0
1,8
2,6
2,6
0,65
m
4,5
3,1
0,2
0,2
0,2
0,3
0,32
p<
,72
,26
,80
0,51
,17
,01
,05
Группа с успешным применением сульфопрепарата при относительно
невысоких
значениях
митотического
индекса
эпителиоцитов
выделяется
наибольшей долей патологических митозов, выраженной инфильтрацией СО
мононуклеарными лейкоцитами и особыми макрофагами, эрозированностью и
атрофией СО. Возможно, что в данной группе деструктивные изменения в СО, при
недостаточной регенерации эпителия и атрофии, способствуют проникновению в
нее значительного количества микробных агентов и выраженной макрофагальной
реакции.
Данная
группа
больных
РА
характеризуется
наибольшей
продолжительностью заболевания, хотя большинство авторов фиксируют низкую
эффективность базисной терапии у таких пациентов (Aletaha D. et al., 2008).
14
Таблица 5 - Вариации признаков, включенных в модель, по группам.
Показатель
ССГ,
в баллах
Диаметр лимфоидных
фолликулов, мкм
Митотический
индекс эпителия, ‰
Доля профазы митоза,
%
Эрозированность
СО, в баллах
Доля патологических
митозов, %
«Особые» макрофаги
между железами, колво/кв. мкм
Толщина базальной
мембраны, в баллах
Атрофия СО,
в баллах
Доля телофазы митоза,
%
Толщина СО,
мкм
Выраженность
воспаления, баллы
ВЭМИ,
‰
Выраженность
васкулитов в СО,
баллы
Кол-во
лимфоидных
фолликулов**
Инфильтрация
эозинофильными
лейкоцитами**, баллы
Группа
ДСБ
ДМБ
ДБ
ДСУ
ДМУ
N
19
10
5
12
8
M±m
2,5±0,2
3,0±0,1
2,6±0,2
2,9±0,1
3,9±0,2
ДИ*
2,2÷2,9
2,7÷3,3
1,9÷3,3
2,6÷3,2
3,3÷4,4
M±m
85±32
158±72
267±130
278±64
437±52
ДИ
17÷153
0÷320
0÷629
136÷419 314÷560
M±m
4,0±1,0
13,2±3,5 15,8±3,1
6,4±1,4
5,1±1,3
ДИ
1,9÷6,1
5,2÷21,2 7,3÷24,3
3,4÷9,4
2,1÷8,2
M±m
28,7±7,6 42,2±6,9 29,9±3,4 30,5±7,7 59,0±11,0
ДИ
12,8÷44,7 26,7÷57,7 20,3÷39,5 13,5÷47,5 33,0÷85,0
M±m
1,3±0,1
1,0±0,0
1,2±0,2
1,6±0,3
1,3±0,3
ДИ
0,9÷1,6
—
0,6÷1,8
1,0÷2,2
0,7÷1,8
M±m
9,6±5,4
17,9±4,6
8,1±4,3 27,2±10,7 21,1±9,6
ДИ
0÷20,9
7,5÷28,3
0÷20,0
3,7÷50,7
0÷43,7
M±m
0,6±0,2
1,9±0,7
3,1±2,6
6,6±3,6
0,9±0,3
ДИ
M±m
ДИ
M±m
ДИ
M±m
ДИ
M±m
ДИ
M±m
ДИ
M±m
ДИ
M±m
0,1÷1,0
0,3÷3,5
1,7±0,1
2,1±0,2
1,5÷1,9
1,7÷2,5
0,3±0,1
0,5±0,2
0,1÷0,5
0,1÷0,9
3,3±1,5
2,2±1,5
0÷7,2
0÷5,6
273±15
334±30
241÷305 266÷401
0,7±0,1
1,0±0,1
0,5÷1,0
0,7÷1,3
19,2±1,8 16,8±1,1
15,3÷23,0 14,3÷19,3
0,4±0,1
0,6±0,3
0÷10,4
1,8±0,2
1,2÷2,4
0,2±0,2
0÷0,8
2,4±2,4
0÷9,1
376±25
307÷446
0,8±0,2
0,2÷1,4
21,4±5,0
7,5÷35,3
0,4±0,2
0÷14,6
0,2÷1,5
1,8±0,1
1,9±0,1
1,5÷2,0
1,6÷2,2
0,6±0,2
0,3±0,2
0,2÷1,0
0÷0,6
1,2±1,2
2,5±2,5
0÷3,8
0÷8,4
289±24
419±40
237÷341 324÷515
1,2±0,1
0,9±0,2
0,9÷1,4
0,3÷1,4
18,5±2,9 14,4±1,6
12,2÷24,8 10,5÷18,2
0,3±0,1
0,8±0,3
ДИ
0,1÷0,7
0,0÷1,2
0÷1,1
0,0÷0,7
0,0÷1,5
M±m
ДИ
M±m
0,4±0,1
0,1÷0,7
1,0±0,0
0,9±0,4
0,0÷1,8
1,0±0,0
0,6±0,2
0÷1,3
1,0±0,0
1,3±0,4
0,4÷2,1
1,2±0,1
1,6±0,2
1,2÷2,1
1,5±0,2
ДИ
—
—
—
1,0÷1,4
1,1÷2,0
Примечание – * ДИ – доверительный интервал при р=95%; ** группы не
были включены в модель.
Группы, в которых базисная терапия оказалась безуспешной, за исключением
выделенной статистически пятой группы, совокупно отличались меньшими
диаметром
и
количеством
лимфоидных
фолликулов,
инфильтрацией
СО
эозинофильными лейкоцитами и IgA-несущими лимфоцитами и активностью
15
воспалительной реакции. В группе с безуспешным применением сульфопрепарата
митотическая активность эпителия, толщина его базальной мембраны и всей СО
были меньше, а эрозированность больше. В группе с безуспешным исходом терапии
метатрексатом была более выражена макрофагальная реакция.
4
3
2
Корень 2
1
0
-1
-2
Д СБ
-3
Д МБ
ДБ
-4
-4
-2
0
2
4
Д СУ
6
Д МУ
Корень 1
Рисунок 2 – Канонические значения исследуемых групп, спроецированные в
двухмерном пространстве. Линиями обведены области ошибок средних значений.
Пятая группа, которая объединила в себе наблюдения с безуспешным исходом
терапии
как
метатрексатом,
так
и
сульфопрепаратом,
была
выделена
дискриминантным анализом, что существенно улучшило дискриминацию и
достоверности межгрупповых различий. При этом обнаружено, что для этой группы
характерна
наибольшая
скорость
прогрессии
заболевания.
Данная
группа
выделялась большей митотической активностью колоноцитов, меньшей долей
патологических
митозов
и
максимальной
инфильтрацией
эпителия
мононуклеарными лейкоцитами. В данной группе не было выявлено значимой
атрофии и деструкции СО. Некоторые признаки приближали ее к группам с
успешным исходом терапии: диаметры лимфоидных фолликулов и инфильтрация
«особыми» макрофагами и IgM-носителями слизистой. Видимо, в данном случае СО
16
толстой кишки не является значимым звеном патогенеза РА, о чем свидетельствуют
и другие исследователи (Fujita M. et al., 2009; Gizinsli A.M. et al., 2009).
После одного года от начала терапии базисными препаратами гистологическое
исследование СО было проведено повторно. Для целей анализа компонентами
дисперсии все наблюдения были рассмотрены во взаимном влиянии двух факторов,
одним
из
которых
был
фактор
терапии
(«до»
или
«после»).
Вторым
взаимодействующим фактором был использованный препарат (метатрексат или
сульфопрепарат) либо исход терапии (успешный или безуспешный). Вне связи с
препаратом в группе после успешного применения базисной терапии по сравнению
с группой до лечения были ниже количество лимфоидных фолликулов, их диаметр,
лимфоидный коэффициент и инфильтрация эозинофильными лейкоцитами. Повидимому, клиническая эффективность применения базисных препаратов была
сопряжена со снижением иммунных и аллергических компонентов воспаления в
толстой кишки, что также отмечается и в других работах (Насонов Е.Л., 2000;
Wellels J.I. et al, 2008). Выше уже упоминалось, что в случаях безуспешной базисной
терапии РА роль гуморальной иммунной реакции снижена и, возможно, поэтому
препараты, подавляющие ее, оказываются неэффективными.
Особое влияние метатрексата, вне зависимости от исхода терапии, проявлялось
в снижении СЭМИ и доли профазы митоза и нарастании доли метафазы митоза в
эпителии
и
эрозированности
СО.
Меньшее
значение
субэпителиальной
инфильтрации мононуклеарами также может быть связано со снижением продукции
цитокинов.
В
то
же
время,
выявлено
изменение
пролиферативной
и
регенерационной активности эпителия. Возможно, «метафазная задержка» и
выраженная эрозированность связаны с цитостатическим механизмом действия
метатрексата. Большинство исследователей считают, что данный механизм является
основным в реализации терапевтического эффекта метатрексата (Насонов Е.Л.,
2000; Chan E.S. et al., 2002).
17
Таблица 6 – Вариации признаков по группам в зависимости от времени
исследования и результата терапии.
Группа
До лечения
После лечения
Показатель БУ*
У
БУ
У
Количество наблюдений
41
30
23
18
1,0±0,0 1,3±0,1 1,0±0,05 1,1±0,1
Инфильтрация эозинофильными M±m
лейкоцитами, баллы
ДИ**
1,0÷1,0 1,1÷1,4 1,0÷1,1 1,0÷1,3
M±m
0,6±0,1 1,2±0,2 0,6±0,2 0,4±0,2
Количество лимфоидных
фолликулов
ДИ
0,3÷0,8 0,8÷1,6 0,3÷0,9 0,1÷0,8
M±m
135±30 288±45 130±37 120±51
Диаметр лимфоидных
фолликулов, мкм
ДИ
74÷196 197÷379 54÷206 12÷228
M±m
1,5±0,1 1,9±0,1 1,6±0,2 1,4±0,1
Лимфоидный коэффициент,
баллы
ДИ
1,3÷1,7 1,6÷2,2 1,3÷1,9 1,1÷1,7
Примечание – * БУ – безуспешный результат терапии, У – успешный
результат терапии; ** ДИ – доверительный интервал при р=95%.
Признак
Выводы:
1. В слизистой оболочке прямой кишки при ревматоидном артрите
обнаруживаются
признаки
хронического
воспаления,
которое
по
степени
выраженности и активности слабее, чем при хроническом неспецифическом колите,
но сильнее, чем в слизистой оболочке вне опухоли толстой кишки.
2. В слизистой оболочке прямой кишки при ревматоидном артрите возникает
ряд изменений, не соответствующих банальному хроническому воспалению: в
собственной пластинке её чаще развиваются васкулиты, появляются «особые»
макрофаги, лимфоидные фолликулы имеют наибольшие размеры, а инфильтрация
эозинофильными лейкоцитами минимальна; в эпителии максимальны митотический
индекс и доля патологических митозов, инфильтрация CD4 лимфоцитами, при
наименьшей инфильтрации внутриэпителиальными мононуклеарами.
3. Длительность заболевания ревматоидным артритом отражается на структуре
слизистой оболочки прямой кишки: нарастает атрофия, уменьшается митотический
индекс колоноцитов и увеличивается доля метафаз за счет телофаз; доля
патологических митозов выше в группах с наименьшей и с наибольшей
продолжительностью заболевания, а доля анафазы имеет обратную зависимость.
18
4. Длительность заболевания ревматоидным артритом отражается на клеточной
инфильтрации слизистой оболочки прямой кишки, в результате чего меньше
становится индекс субэпителиальных мононуклеаров и инфильтрация эпителия
IgM- и IgA-несущими лимфоцитами, а больше – количество CD8 лимфоцитов в
эпителии; инфильтрация «особыми» макрофагами характеризуется наибольшей
величиной в группе со средней продолжительностью заболевания (6-15 лет), и
меньшими значениями в группах как с наименьшей, так и с наибольшей
длительностью заболевания.
5. Скорость последующей прогрессии ревматоидного артрита отражается на
структуре слизистой оболочки прямой кишки: большая скорость соответствует
большей доли телофазы митоза в эпителии и меньшей степени атрофии слизистой
оболочки, большей инфильтрации «особыми» макрофагами под железами и
меньшей – эозинофильными лейкоцитами всей слизистой оболочки.
6. Комплексная оценка структурных особенностей слизистой оболочки прямой
кишки и клинических данных позволяет выделить пять прогностических групп,
различающихся исходом базисной терапии метатрексатом и сульфопрепаратами.
7. Наилучшим образом дискриминируется группа с успешным исходом терапии
метатрексатом: до начала терапии её характеризуют большая скорость прогрессии
заболевания,
наибольшее
количество
крупных
лимфоидных
фолликулов,
выраженные морфологические проявления васкулитов, но меньшая инфильтрация
слизистой оболочки лимфоцитами, нейтрофильными лейкоцитами и «особыми»
макрофагами.
8. Группе с успешным исходом терапии сульфопрепаратами до начала её
свойственны небольшой митотический индекс эпителиоцитов, максимальная доля
патологических
митозов,
эрозированность
и
атрофия
слизистой
оболочки,
выраженная инфильтрация её мононуклеарными лейкоцитами и «особыми»
макрофагами.
9. Группа, в которой
терапия
метатрексатом окажется безуспешной,
характеризуется меньшими количеством и размерами лимфоидных фолликулов,
инфильтрацией слизистой оболочки эозинофильными лейкоцитами и IgA-несущими
19
лимфоцитами, активностью воспаления, но более выраженной инфильтрацией
«особыми» макрофагами, митотической активностью эпителия, утолщенными
базальной мембраной и слизистой оболочки.
10. Группа, в которой терапия сульфопрепаратами окажется безуспешной,
также
характеризуется
меньшими
количеством
и
размерами
лимфоидных
фолликулов, инфильтрацией слизистой оболочки эозинофильными лейкоцитами и
IgA-несущими
лимфоцитами,
активностью
воспаления,
но
при
большей
эрозированности слизистой оболочки.
11. Для прогностически неблагоприятной группы в отношении как терапии, так
и последующей прогрессии заболевания характерными особенностями являются
большая митотическая активность колоноцитов, меньшая доля патологических
митозов и максимальная инфильтрация эпителия мононуклеарными лейкоцитами.
12. Успешное применение базисной терапии связано с уменьшением
количества
и
размеров
лимфоидных
фолликулов,
а
также
инфильтрации
эозинофильными лейкоцитами в слизистой оболочке прямой кишки.
Практические рекомендации
1. При исследовании биоптатов слизистой оболочки толстой кишки у больных
ревматоидным артритом следует обращать внимание и проводить оценку не только
инфильтративных воспалительных изменений и степени деструкции слизистой
оболочки, выраженность признаков иммунного воспаления, но и пролиферативную
активность эпителия, а также развитие организованной лимфоидной ткани, синтез
антител в слизистой оболочке, соотношение Т-супрессоров/хелперов.
2. При изучении биоптатов слизистой оболочки прямой кишки у больных
ревматоидным артритом следует обращать внимание на наличие «особых» крупных
макрофагов с пенистой эозинофильной цитоплазмой (ШИК-положительной) в
собственной пластинке слизистой оболочки.
3. С целью определения прогноза терапии базисными средствами может быть
использована
построение
комплексная
математической
клинико-морфологическая
модели.
В
20
качестве
оценка,
использующая
исследуемых
признаков
принимаются арифметическая сумма значений стадии суставных поражений,
наличие или отсутствие системных проявлений и гормонозависимости (баллы) – х1,
среднее значение диаметров лимфатических фолликулов в слизистой оболочке
прямой кишки (мкм) – х2, митотический индекс эпителия (‰) – х3, доля профазы
митоза в эпителии (%) – х4, эрозированность слизистой оболочки (баллы) – х5, доля
патологических митозов в эпителии (%) – х6, «особые» макрофаги между железами
(кол-во на кв. мкм) – х7, толщина базальной мембраны (баллы) – х8, атрофия
слизистой оболочки (баллы) – х9, доля телофазы митоза в эпителии (%) – х10,
толщина слизистой оболочки (мкм) – х11, выраженность воспаления (баллы) – х12,
внутриэпителиальный мононуклеарный индекс (‰) – х13, выраженность васкулитов
(баллы) – х14. Для решения вопроса, к какой из групп в зависимости от результата
базисной терапии может быть отнесен наблюдаемый объект, необходимо
полученные величины подставить в следующие формулы. Данный объект будет
относиться к той прогностической группе, для которой классификационное
значение S максимально.
Группа до успешного лечения метатрексатом:
S = -109,2 + 33,9*х1 + 64,9*х2 + 0,1*х3 + 37,7*х4 – 12,8*х5 + 1,9*х6 - 0,3*х7 +
16,8*х8 – 3,9*х9 + 70,9*х10 + 42,4*х11 – 6,8*х12 + 0,1*х13 + 2,4*х14.
Группа до лечения успешного лечения сульфопрепаратом:
S = -55,4 + 23,0*х1 + 34,5*х2 + 0,4*х3 + 13,8*х4 – 4,9*х5 + 15,4*х6 + 0,3*х7 +
13*х8 – 1,6*х9 + 14,9*х10 + 17,7*х11 – 0,8*х12 - 0,02*х13 + 0,6*х14.
Группа до безуспешного лечения сульфопрепаратом:
S = -40,7 + 18,8*х1 + 26,6*х2 + 0,11*х3 + 19,8*х4 – 5,9*х5 + 1,4*х6 – 0,12*х7 +
12,2*х8 – 2,5*х9 + 43,2*х10 + 31,6*х11 – 3,6*х12 + 0,2*х13 + 0,3*х14.
Группа до безуспешного лечения метатрексатом:
S = -67,9 + 25,2*х1 + 33,9*х2 + 0,5*х3 + 23,2*х4 – 8,2*х5 + 8,0*х6 + 0,03*х7 +
16,4*х8 – 3,4*х9 + 35,9*х10 + 31,9*х11 – 2,2*х12 - 0,03*х13 + 0,2*х14.
Группа до безуспешного лечения любым из рассматриваемых препаратов:
S = -58,9 + 21,7*х1 + 32,6*х2 + 0,6*х3 + 21,6*х4 – 6,3*х5 + 3,4*х6 – 0,01*х7 +
13,0*х8 – 4,9*х9 + 31,6*х10 + 44,7*х11 – 2,6*х12 + 0,1*х13 – 1,7*х14.
21
Перечень публикаций по теме диссертации:
1. Борбат А.М., Зарчуков А.П., Поздняков Н.О., Акперов М.В. Связь
лимфоцитов
и
пролиферативной
активности
эпителия
толстой
кишки
с
эффективностью базисной терапии ревматоидного артрита.// Сборник научных
работ студентов и молодых ученых ЯГМА. Ярославль, 2007. С. 6.
2. Борбат А.М., Зарчуков А.П. Связь пролиферативной активности
эпителия толстой кишки с эффективностью базисной терапии ревматоидного
артрита. //Морфология. 2008. 5. С. 58.
3. Борбат А.М., Зарчуков А.П. Связь эпителия толстой кишки с исходом
базисной терапии ревматоидного артрита.// Материалы 66-й открытой научнопрактической конференции молодых ученых и студентов с международным
участием «Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины».
Волгоград, 2008. С. 197-198.
4. Борбат А.М., Зарчуков А.П. Состояние слизистой оболочки толстой кишки
при различных вариантах течения ревматоидного артрита.// Сборник научных работ
межрегиональной научно-практической конференции «Современные возможности в
клинико-диагностическом процессе». Ярославль, 2008. С. 6-7.
5.
Борбат
А.М.
Возможности
моделирования
лимфоэпителиальных
взаимоотношений в слизистой оболочке толстой кишки при ревматоидном
артрите.//
Математическая
медико-биологический
морфология:
журнал.-
электронный
2008.
математический
и
Т.7,вып.4.URL:
http://www.smolensk.ru/user/sgma/MMORPH/N-20-html/borbat/borbat.htm.
6. S. Kashin, I. Ivankov, E. Zakrevskaya, A. Nadezhin, D. Zavyalov, V. Goncharov,
A. Borbat, A. Pavlov Effectiveness of narrow band imaging with high-magnification in
detection of mucosal and vessel patterns in Barrett’s esophagus: correlation between
endoscopy and histology. Co-auth. // Gastro 2009 UEGW/WCOG. Abstract Issue.
London, 2009. P. 361.
7. Борбат А.М. Изменения слизистой оболочки толстой кишки под влиянием
базисной терапии ревматоидного артрита. «Актуальные вопросы патологической
22
анатомии».// Материалы III съезда Российского общества патологоанатомов.
Самара, 2009. Том 2, с. 60-62.
8. Борбат А.М. Лимфоэпителиальные взаимоотношения и изменения в
слизистой
оболочке
при
ревматоидном
артрите.//Бюллетень
Северного
государственного медицинского университета. 2009. 1. С. 240-241.
9. Борбат А.М. Различие в состоянии слизистой оболочки толстой кишки до и
после применения базисной терапии при ревматоидном артрите. «Актуальные
вопросы медицинской науки». //Сборник научных трудов студентов и молодых
ученых всероссийской конференции с международным участием. Ярославль, 2009.
С. 36-37.
10. Борбат А.М. Изменения слизистой оболочки прямой кишки в зависимости
от длительности заболевания ревматоидным артритом. //Сборник материалов V
съезда ревматологов России. Москва, 2009. С. 22.
11. Панченко К.И., Бобат А.М. Возможности прогнозирования исхода
базисной
терапии
ревматоидного
артрита
посредством
изучения
колонобиоптатов. // Вестник Ивановской медицинской академии. 2010. № 3. С.
24-28.
12. Борбат А.М. Клинико-морфологический анализ для целей построения
прогностической модели эффективности терапии ревматоидного артрита. //
Информатика и системы управления. 2010. № 2 (24). С. 27-29.
23
Список используемых сокращений
СО – слизистая оболочка
РА – ревматоидный артрит
СОВО – слизистая оболочка вне опухоли толстой кишки
СОРА – слизистая оболочка при ревматоидном артрите
ХК – хронический неспецифический колит
ВЭМИ
–
внутриэпителиальный
мононуклеарный
индекс
(количество
мононуклеарных лейкоцитов в пласте из 1000 эпителиоцитов),
СЭМИ – субэпителиальный мононуклеарный индекс (количество мононуклеарных
лейкоцитов, прилежащих к пласту из 1000 эпителиоцитов),
ССГ – комплексный клинический показатель, включающий стадию суставных
поражений, системные проявления и гормонозависимость,
ДМУ, ДСУ – до успешного применения метатрексата и сульфопрепаратов,
соответственно
ДМБ, ДСБ, ДБ – до безуспешного применения метатрексата, сульфопрепаратов и
любого из препаратов, соответственно
24