УДК 61.616

Морфометрические показатели клеточного состава гранулем при туберкулезе легких

Тагыберген Жанел Нурланкызы – студент факультета Общей медицины Медицинского университета Караганды.

Ныгызбаева Райхан Жаксылыковна – ассистент профессора кафедры Патологии Медицинского университета Караганды.

Иманбаева Гульназира Назымхикматовна – ассистент профессора кафедры Патологии Медицинского университета Караганды.

Стабаева Лейла Медеубаевна – ассистент-исследователь кафедры Патологии Медицинского университета Караганды.

Аннотация: Диссеминированный туберкулез легких входит в гетерогенную группу гранулематозных болезней, объединяющая свыше 70 заболеваний различных по этиологии, характеризующиеся появлением в тканях клеточного инфильтрата – гранулем. В данной статье показаны новые критерии диагностики диссеминированного туберкулеза легких, которые необходимы в дифференциальной диагностике гранулематозных заболеваний легких.

Ключевые слова: туберкулез, гранулематозы, гранулема, критерии диагностики.

Актуальность: К группе патологии, с формированием неспецифических гранулем в легких относится саркоидоз, при котором наряду с органами дыхания могут поражаться и другие внутренние органы. Неспецифическое гранулематозное воспаление легких также развивается при различных формах интерстициальных болезней легких, системных васкулитах, гранулематозе Вегенера, синдроме Черджа-Стросса и при воздействии иных экзогенных факторов (профессиональных, медикаментозных), а также опухолей бронхолегочной системы, в том числе и метастатических [1-4]. Из существующих гранулематозных болезней легких основное место для фтизиатаров и пульмонологов принадлежит туберкулезу, продолжая представлять серьезную проблему и в настоящее время [5,6]. Данная группа заболеваний нередко имеет сходные клинические и морфологические проявления, что в значительной мере затрудняет их дифференциальную диагностику, особенно на ранних стадиях своего развития или же в финальной стадии, когда преобладают фибропластические процессы. Клинико-морфологическая дифференциальная диагностика гранулематозных заболеваний легкого, в частности диссеминированного туберкулеза (ДТЛ), представляет определенные трудности, что обусловлено клиническими проявлениями, патоморфозом как возбудителя, так и патоморфологии болезни, особенно на начальных стадиях заболевания [7,8].

Туберкулез легких – одна из острых медицинских и социально-экономических проблем, как в Казахстане и России, так и во всем мире. Ежегодно в мире умирает 3-5 млн. человек от туберкулеза, что составляет 25% всех смертей. По заключению экспертов ВОЗ, туберкулез является инфекцией, от которой в мире погибает больше всего людей, чем от всех инфекций вместе взятых, в том числе и от СПИДа. В связи с этим, ВОЗ определила борьбу с туберкулезом приоритетным направлением [9,10].

Необходимо отметить что, при формировании туберкулезной гранулемы ее состав определяется типом реакции макрорганизма и фазы процесса, всегда имеется зона казеозного некроза и характерная зональность строения, а также отсутствуют новообразующие сосуды и васкулиты. Не смотря, на имеющиеся специфические признаки туберкулеза легких в практике встречаются сложные в диагностическом плане случаи, которые, несмотря на тщательный анализ анамнестических данных, данных КТ-исследования и морфологической картины легких, требуют разработки дополнительных критериев дифференциальной диагностики [11-13].

Цель: изучение морфометрических показателей клеточного состава гранулем при диссеминированном туберкулезе легких.

Задачи исследования: провести морфометрическую оценку гранулематозного воспалительного процесса в легких при туберкулезе.

Материалы и методы исследования

В период с 2011 по 2016 годы был проведен ретроспективный анализ медицинские карты стационарных больных, материала видеоторакоскопических биопсий пациентов, исследованных в патоморфологических лабораториях нескольких клиник Центрального Казахстана. Проведение исследования было одобрено Комитетом по этике клинических исследований Карагандинского государственного медицинского университета.

В исследование было включено 62 пациента в возрасте 26 - 63 года (средний возраст 42,9 ± 1,6 года), мужского и женского пола, разных национальностей с диссеминированной формой туберкулеза легких, находившихся на стационарном лечении в пульмонологическом отделении с диагнозом диссеминированный туберкулез легких, которым помимо клинических, инструментальных исследований, также были проведены морфологические исследования.

Рисунок 1. Распределение больных с диссеминированным туберкулезом легких по полу.

Распределение больных по полу выглядит следующим образом среди 62 пациентов с ДТЛ преобладают мужчины 55 (88,7%), а число женщин составило 7 (11,3%).

При поступлении каждому больному проводили стандартное клиническое обследование (сбор жалоб и анамнеза, осмотр, пальпацию, перкуссию, аускультацию). Особое внимание уделяли следующим параметрам: возрасту, полу, индексу массы тела, наличию жалоб на кашель, отделению мокроты и ее характеру, наличию одышки, болей в грудной клетке, лихорадки, потливости, снижения аппетита, похудания и общей слабости.

Лучевая диагностика у всех больных включала обзорную рентгенографию грудной клетки, спиральную компьютерную томографию высокого разрешения.

Так же в перечень обязательных первичных исследований, как в международных, так и в отечественных рекомендациях входит проведение туберкулиновой пробы. Вакцинация БЦЖ, проведѐнная в детском возрасте, не имеет корреляций с туберкулиновой реакцией у взрослых. Положительная реакция Манту (5 мм и более, вне зависимости от размера кожной гиперемии) требует очень тщательной дифференциальной диагностики.

Для подтверждения туберкулеза легких необходимо проведение бактериоскопического исследования мокроты (индуцированной мокроты при отсутствии спонтанной мокроты) на кислото-устойчивые микобактерии не менее 3-х раз, посев мокроты на кислото-устойчивые микобактерии (не менее 3-х образцов).

Полученный материал ткани легкого при торакобиопсии проводился по общепринятой гистологической методике, парафиновые срезы толщиной 4-5 микрон окрашивали гематоксилином и эозином, по Массону и пикрофуксином по методу ван Гизон. Полученные препараты просматривались с использованием компьютеризованного комплекса «Leica microsystems» и микроскопа «Leica DM 1000» с цифровым цветным микрофотографированием.

Морфометрический анализ гистопрепаратов проводили с помощью микроскопа «Leica DM 1000» и использованием морфометрических сеток на основании рекомендаций Автандилова Г.Г. С целью объективизации морфологических изменений при туберкулезе провели количественную оценку клеточного инфильтрата. В гистологических срезах ткани легких методом точечного счета с помощью сетки Г.Г. Автандилова при увеличении 100 оценивали размеры гранулем.

Гистологическая количественная оценка клеточного инфильтата проводилась на 500 клеток при 400-кратном увеличении в стенке репрезентативной гранулемы. Гистологическая полуколичественная оценка созревания соединительной ткани проводилась при 100 кратном увеличении в стенке репрезентативной гранулемы. За 100% принималась площадь среза в одном поле зрения репрезентативного участка: <= 10% - "-" отсутствие зрелой соединительной ткани. >10% - <=50% - "+" - мелкоочаговое разрастание зрелой соединительной ткани; >50% - <=80% - "++"крупноочаговое разрастание зрелой соединительной ткани; >80% - "+++" - диффузное разрастание грубой волокнистой соединительной ткани (фиброз). Гистологическая количественная оценка ангиогенеза проводилась при 400 кратном увеличении в стенке репрезентативной гранулемы. За репрезентативную была принята гранулема с визуально четкими границами и достоверно равными по толщине стенками от центра до края в четырех полюсах гранулемы.

Результаты и обсуждение

Включенные в исследование пациенты имели общие клинические симптомы, представленные в таблице 1

Таблица 1. Клиническая характеристика пациентов.

Клинические симптомы	ДТЛ (n=62)
Течение болезни	Острое, подострое или хроническое
Возраст, лет	42,9 ± 1,6
Общая слабость	60 (97%)
Одышка, %	21 (34%)*
Кашель, %	53 (85%)
Кровохарканье, %	4 (6%)
Субфебрилитет	57 (92%)*
Боли в грудной клетке	18 (30%)
Снижение аппетита	57 (92%)
Потеря в весе	54 (90%)
Мышечно-суставные боли	15 (24%)
Цианоз	22 (35%)
Потливость	53 (85%)

Как видно из представленной таблицы из клинических симптомов в группе у пациентов с диссеминированным туберкулезом легкого достоверно часто встречалась общая слабость (97%), субфебрильная температура (92%), снижение аппетита (92%), потеря в весе (90%), кашель (85%) и потливость в 85% случаях. Часть симптомов, таких как кровохарканье, являются неспецифическими и могут встречаться при различных диссеминированных заболеваниях, поэтому необходимо проведение дифференциально-диагностического поиска с применением комплекса инструментальных, лабораторных и морфологических методов диагностики.

Всего выявлено 148 случаев сопутствующей патологии. У пациентов с коморбидным состоянием, не относящихся к основному заболеванию, выявлено, что 47 страдали психическими и поведенческими расстройствами, вызванные употреблением алкоголя и некоторых видов психоактивных веществ, у 17 (27,4%) – имелся хронический бронхит, у 5 (13%) – ХОБЛ, заболевания ЖКТ обнаружились у 48 пациентов (77,4%), как показано в таблице 2. Детальный анализ сопутствующих заболеваний показал, что вредными привычками преимущественно обладали больные туберкулезом.

Таблица 2. Частота сопутствующих заболеваний при диссеминированном туберкулезе легких.

Сопутствующие заболевания	Диссеминированный туберкулез легких n=62
Психические и поведенческие расстройства, вызванные употреблением алкоголя и некоторых видов психо-активных веществ	47 (75,8%)
Хронический бронхит	17 (27,4%)
ХОБЛ	8 (13%)
АГ	5 (8%)
ИБС	8 (13%)
Заболевания ЖКТ	48 (77,4%)
Другие заболевания	15 (24,2%)
Всего	148

Все пациенты обследовались по поводу синдрома легочной диссеминации, однако указанный рентгенологический синдром не однороден по своим проявлениям и может встречаться при других гранулематозных заболеваниях легких.

Таблица 3. Компьютерно-томографические симптомы при диссеминированном туберкулезе и саркоидозе легких.

КТ-симптомы (%)	ДТЛ (n=62)
Диссеминация	96,7
«Матовое стекло»	3,2
«Сотовое легкое»	3,2
Уменьшение V легких	6,4
Утолщение плевры, шварты	1,6
Тракционные бронхоэктазы	3,2
Эмфизема	1,6
Буллезные вздутия	14,5
Утолщение стенок бронхов	14,5
Сетчатая деформация легочного рисунка	14,5
Усиление сосудистого рисунка	4,8
Ретикуло-нодулярные изменения	4,8
Ателектазы	-
Увеличение внутригрудных лимфоузлов	40,1
Расширение ствола ЛА	3,1

Особенности КТ-признаков поражения легких показанные в таблице 3 при диссеминированном туберкулезе легких у большей части пациентов наблюдались множественные диссеминации, также неспецифические изменения бронхов.

При компьютерно-томографическом методе исследования больных выявлено симметричное увеличение лимфоузлов центрального средостения и корней легких. Диссеминация при ДТЛ определялась в 96,7% в легочной паренхиме в каждой доле. Измерение легочно-торакального индекса показало, что легочная артериальная гипертензия невыраженная. Но, тем не менее, находится на верхней границе нормы в 2 случаях (3,1%) при ДТЛ.

По представленным данным, оценка клинической симптоматики имеет самую низкую диагностическую значимость, так как имеет низкую специфичность и неоднородны. Рентгенологическая симптоматика обладает высокой специфичностью, но низкой чувствительностью, что также снижает ее диагностическую эффективность. Поэтому особую диагностическую значимость имеет морфологический метод диагностики, который имеет высокую специфичность.

Морфологическая верификация диагноза, как говорилось ранее, является золотым стандартом в диагностике диссеминированных поражений легочной ткани.

2 2
б

Рисунок 2. Туберкулезная гранулема в легком. a. В центре гранулемы казеозный некроз, по периферии – вал эпителиоидных клеток, лимфоциты, гигантские много-ядерные клетки Пирогова-Лангханса; b. Гигантская многоядерная клетка Пирогова-Лангханса. Окраска гематоксилином и эозином. Ув. a х 200; b x 400.

При микроскопическом исследовании ткани легкого выявили патоморфологические изменения характерные для туберкулеза легких:

I-стадия – в центре гранулемы зона казеозного некроза, вокруг частоколом располагаются эпителиоидные и лимфоидные клетки, могут быть единичные гигантские клетки Лангханса.

II-стадия – формирование специфической эпителиоидно-клеточной гранулемы с многоядерными гигантскими клетками Лангханса, ядра в них располагаются по периферии «как бусы» и вытянутых форм, в центре гранулемы - очаг казеозного некроза (рис. 2 а,б);

III-стадия гранулематоза характеризовалась формированием гигантоклеточной гранулемы с наличием значительного числа многоядерных гигантских клеток Лангханса;

IV-стадия – фиброзирование гранулемы путем прорастания вглубь гранулемы, возможен кальциноз гранулемы.

С помощью окуляр-микрометра определили размеры гранулем (в мкм²): измерили диаметр гранулем и по формуле площади овала S = 7i(Rj/2 + R₂/2)² получили площадь, при этом средний размер гранулемы при ДТЛ равен 302074±62800 мкм².

Таблица 4. Показатели клеточного состава гранулемы, стромальных компонентов и ангиогенеза при диссеминированном туберкулезе легких.

Клеточный состав гранулемы	Диссеминированный туберкулез легких
Клеточный состав гранулемы	Медиана (квартили)
Гранулоциты	102 (98;106,5)
Лимфоциты	126 (120,5;138)
Плазматические клетки	12 (9,5;13,5)
Макрофаги	66 (57;76,5)
Эпителиоидные клетки	89 (82;95)
Гигантские многоядерные клетки	9 (8;10)
Структурные клетки стромы (фибробласты, фиброциты)	92 (86;96)
Ангиогенез	7 (5,5;8)

Из данной таблицы 4 видно, что основными компонентами клеточного состава гранулемы при данном виде туберкулеза являются гранулоциты, лимфоциты и эпителиоидные клетки и гигантские многоядерные клетки, что указывает на преобладание воспалительного процесса в ткани легкого.

Рисунок 3. Диаграммы клеточного состава гранулемы при диссеминированном туберкулезе легких.
*Г – гранулоциты, Л – лимфоциты, ПК – плазматические клетки, М – макрофаги, ЭК – эпителиоидные клетки, ГМК - гигантские многоядерные клетки, Ф – фибробласты

На рисунке 3 приведены показатели клеточного состава гранулемы, стромальных компонентов и ангиогенеза при диссеминированном туберкулезе легких.

Выводы

Таким образом, на первом этапе исследования полученные нами данные свидетельствуют о низкой диагностической эффективности стандартных методов, применяемых в современной диагностике диссеминированного туберкулеза легких, что требует применения их в едином диагностическом комплексе и побуждает к поиску и внедрению новых, более совершенных методов морфологического обоснования. Необходима разработка новых критериев клинико-морфологической диагностики диссеминированного туберкулеза легких, таких как морфометрические. Оценка морфологических проявлений и состава гранулем помогает поставить окончательный клинический диагноз и своевременно начать специфическое лечение.

Конфликт интересов. Конфликт интересов не заявляется.

Список литературы

Кибрик Б.С., Евстифеев В.М. Горенкова Н.Ю. и др. Некоторые варианты дифференциально-диагностических трудностей туберкулёза и саркоидоза органов дыхания // Туберкулёз и болезни лёгких. – 2010. – №2. – С. 28-32.
Самсонова М.В., Черняев А.Л. Гранулематозные заболевания легких // Пульмонология. – 2017. – №27(2). – С. 250-261.
Лепеха Л.Н. Дифференциальная диагностика диссеминированного туберкулеза легких и некротизирующего саркоидного гранулематоза по данным морфологического исследования / Лепеха Л.Н. [и др.] // Туберкулез и болезни легких. 2013. – №2. – С. 36–41.
Салина, Т.Ю., Морозова Т.И., Балашов Д.В. Трудности дифференциальной диагностики диссеминированных поражений легких в условиях противотуберкулезного диспансера и пути их решения // Туберкулез и болезни легких. – №12. – С. 50–54.
Морфологическое исследование в дифференциальной диагностике туберкулеза и саркоидоза / И.В. Двораковская и др. // Арх. патологии. 2014. – Т. 76, № 1. – С. 27–31.
Проблемы морфологической диагностики туберкулеза / В.А. Цинзерлинг [и др.] // Арх. патологии. 2015. – № 3. – С. 3–9.
Пономарева Е.Ю. Трудности диагностики при диссеминированных процессах в легких / Е.Ю. Пономарева [и др.] // Клин. медицина. 2013. – Т. 91, № 7. – С. 61–64.
Илькович М.М. Интерстициальные болезни легких. // В кн. Заболевания органов дыхания. – СПб., 1998. – С. 109-318.
Лепеха Л.Н. и др. Дифференциальная диагностика диссеминированного туберкулеза легких и некротизирующего саркоидного гранулематоза по данным морфологического исследования // Туберкулез и болезни легких. – 2013. – №2. – С. 36-
Тусупбекова М.М. Анализ туберкулеза на аутопсийном материале у лиц с различным иммунным статусом. / Тусупбекова М.М., Иманбаева Г.Н., Стабаева Л.М.// III-й конгресс Национальной ассоциации фтизиатров России с международным участием. Санкт-Петербург, 26-29 ноября 2014 года.
Бакенова Р.А. Интерстициальные болезни легких: клинико-патогенетическая характеристика и предикторы прогрессирования интерстициального фиброза: дис. канд. мед. наук. – Астана, 2010. – 173 с.
Gupta D. et al. Sarcoidosis and tuberculosis: The same disease with different manifestations or similar manifestations of different disorders // Current Opinion in pulmonary Medicine. – 2012. – Vol. 18, Issue 5. – P. 506-516.
Сивокозов И.В., Шмелев Е.И., Ловачева О.В. Трудности дифференциальной диагностики диссеминированных процессов в легких // МС. – 2013. – №11. – С. 58-61.