close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Строение венулярного отдела микроциркуляторного русла и синусоидов печени в норме и при длительной алкогольной интоксикации

код для вставкиСкачать
ФИО соискателя: Бобков Павел Сергеевич Шифр научной специальности: 14.03.01 - анатомия человека Шифр второй научной специальности: 03.03.04 - клеточная биология, цитология, гистология Шифр диссертационного совета: Д 208.087.01 Название организации:
На правах рукописи
БОБКОВ Павел Сергеевич
СТРОЕНИЕ ВЕНУЛЯРНОГО ОТДЕЛА МИКРОЦИРКУЛЯТОРНОГО РУСЛА И СИНУСОИДОВ ПЕЧЕНИ В НОРМЕ И ПРИ ДЛИТЕЛЬНОЙ АЛКОГОЛЬНОЙ ИНТОКСИКАЦИИ 14.03.01 - анатомия человека
03.03.04 - клеточная биология, цитология, гистология АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание учёной степени
кандидата медицинских наук
Санкт-Петербург
2012
Работа выполнена на кафедре анатомии человека Государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Санкт-Петербургская государственная педиатрическая медицинская академия" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации.
Научные руководители:
доктор медицинских наук, профессор Н.Р. Карелина
доктор медицинских наук, доцент А.В. Дробленков Официальные оппоненты:
Алексина Людмила Арсентьевна, доктор медицинских наук, профессор, Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации, заведующая кафедрой анатомии человека им. М.Г. Привеса. Мельникова Валентина Филипповна, доктор медицинских наук, профессор, Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургская государственная педиатрическая медицинская академия" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации, профессор кафедры патологической анатомии с курсом судебной медицины.
Ведущая организация:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военно-медицинская академия им. С.М.Кирова" Министерства обороны Российской Федерации. Защита состоится "____" "___________" 2012 года в "_____" часов на заседании диссертационного совета Д 208.087.01 при ГБОУ ВПО СПбГПМА Минздравсоцразвития России по адресу: 194100, Санкт-Петербург, ул. Литовская, д. 2.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГБОУ ВПО СПбГПМА Минздравсоцразвития России по адресу: 194100, Санкт-Петербург, Кантемировская ул., д. 16.
Автореферат разослан "____" "___________" 2012 года
Ученый секретарь диссертационного совета
доктор медицинских наук, профессор Н.Р.Карелина ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Проблема алкоголизма в наши дни не теряет своей актуальности, поскольку ее широкая распространенность в мире угрожает состоянию генофонда, здоровью и изменяет социальные аспекты жизни. В России численность только зарегистрированных больных алкоголизмом, по данным Федеральной службы государственной статистики, составила за период с 2006 по 2010 гг. 13,7 - 15,1 человек на 1000 населения.
Раскрытию патогенетического механизма алкогольного фиброза печени посвящено большое количество морфологических исследований (Логинов А.С. и Аруин Л.И., 1985; Серов В.В. и Лапиш К., 1989; Меденцов А.А., 1999; Дробленков А.В., Цуканова А.Ф. и Богданова Г.Г., 2011; Pinzani M., 1999 и др.). На их основе была создана классификация алкогольного повреждения печени (МКБ-10) и разработан комплекс критериев морфологической диагностики её начальной формы - стеатоза, ведущими из которых является заместительный фиброз долек и "капилляризация" печёночных синусоидов. Однако, до настоящего времени остаётся нерешенными ряд вопросов, касающихся участия венозных сосудов на периферии и в центре классических долек в развитии и направленности алкогольного фиброза. Одни авторы считают, что при алкогольной интоксикации происходит утолщение стромы вокруг междольковых венозных сосудов (Мироджев Г.К., 1980; Пауков В.С. и Угрюмов А.И., 1997). Другие связывают начало алкогольного повреждения печени со склерозированием стенки центральных вен (Логинов А.С. и Аруин Л.И., 1985). Противоречивы и данные литературы о направленности процесса капилляризации, то есть перисинусоидального фиброза долек - утолщения стенки синусоидных капилляров, которая становится непрерывной, напоминающей кровеносный капилляр, окруженный соединительной тканью. Одни авторы считают, что этот процесс начинается на периферии долек и выражен в большей степени, чем в их центральных участках (Kinnman N. and Houset C., 2002; Magness S.T. et al., 2004). Мнение этих авторов основано на активации миофибробластов стромы портальных трактов и перисинусои-дальных клеток Ито этанолом, токсичным ацетальдегидом и медиаторами воспаления, высвобождающимися из поврежденных гепатоцитов. Другие исследователи полагают, что перисинусоидальный фиброз более выражен в центре долек и связан с активацией перисинусоидальных клеток Ито (Логинов А.С. и Аруин Л.И., 1985; Pinzani M., 1999; Ramon B. and David A.B., 2006). В целом, если патогенез биохимических влияний на фиброгенные миофибробласты и перисинусоидальные клетки (Bataller R. and Brenner D.A.. 2005) представляется целостным, то морфологические изменения венозных сосудов и синусоидных капилляров в различных частях печеночных долек (или ацинусов), содержащих эти клетки, изучены не полно и порождают дискуссии. Это мешает пониманию полной морфологической картины и диагностики начальных этапов алкогольного повреждения печени. Прежде всего, следует отметить не полные и противоречивые данные о строении стенки терминальных вен и венул печени, составляющих систему притока и оттока дольки. В частности, в вопросах о наличии у них адвентициальной оболочки, особенностях ее строения, структурно-топографических особенностях соустий вокругдольковых венул с синусоидными капиллярами. Противоречия проявляется и в терминах. Модель кровоснабжения классической печеночной дольки, созданной Киернаном, Браусом и Раппапортом, можно соотнести с современным понятием микроциркуляторного русла, обоснованным Куприяновым В.В., Карагановым Я.Л. и Козловым В.И. (1975). Однако сами авторы этой модели и их последователи для обозначения одних и тех же сосудов используют термины "междольковая вена" и "междольковая венула", "центральная вена" и "центральная венула", "собирательная вена" и "собирательная венула". По "Международным терминам по цитологии и гистологии человека с официальным списком русских эквивалентов" (2009) к микроциркуляторному руслу печени можно отнести лишь синусоидный капилляр и "междольковый капилляр", поскольку центральные, околодольковые и поддольковые сосуды названы венами. Это может свидетельствовать об отсутствии принципиальных критериев морфологического различия венулярного отдела микроциркуляторного русла дольки от венозных сосудов. Вместе с тем, в доступной литературе отсутствуют сведения о количестве эндотелиоцитов синусоидных капилляров печени, перисинусоидальных клеток Ито (неактивных и активированных), макрофагов в различных частях ацинуса печени (или дольки) не только у здоровых организмов, но и в процессе алкогольного повреждения.
Цель исследования - установить особенности строения терминальных венозных сосудов печени, выяснить первичную локализацию и направленность процесса фиброза долек при развитии алкогольного стеатоза печени у крыс и человека.
Задачи исследования. 1. Выявить морфологические особенности венулярного отдела микроциркуляторного русла печени и сосудов венозного типа, позволяющие уточнить их классификацию.
2. Установить выраженность реактивных изменений адвентициальной оболочки венулярных сосудов при алкогольном стеатозе печени.
3. Установить различия в количестве эндотелиоцитов, перисинусоидальных клеток и макрофагов в разных частях печеночного ацинуса в норме и при алкогольном стеатозе печени.
4. Сопоставить полученные данные об особенностях строения венозных сосудов малого калибра в печени интактных крыс с данными их строения у здоровых людей зрелого возраста.
5. Сопоставить степень выраженности морфологических изменений венулярного отдела микроциркуляторного русла и количества основных клеток синусоидных капилляров, происходящих при развитии алкогольного стеатоза в печени крыс со степенью этих изменений в печени человека.
Научная новизна исследования. Впервые аргументированно уточнена и унифицирована морфологическая классификация венозных сосудов микроциркуляторного русла печени, приведенная в разделах "Портальное пространство" и "Классическая печеночная долька" "Международных терминов по цитологии и гистологии человека ..." (2009); устранены противоречия в представлениях об их строении.
Впервые методом объемной реконструкции серийных срезов печени получены данные о плотности расположения соустий вокругдольковых венул с синусоидными капиллярами, которая в области основания венул оказалась не меньше, чем в средней и дистальной частях этого сосуда. Эти данные модифицируют классическое представление Раппапорта о форме первой зоны ацинуса и свидетельствуют о наилучших гемодинамических условиях перипортальных гепатоцитов. Впервые установлено, что основная часть стромы мельчайшего портального тракта печени формирует адвентициальную оболочку триад, в частности, оболочку междольковой венулы. Именно адвентициальная оболочка междольковой венулы представляет собой область первичной локализации процесса алкогольного фиброза, связанная с пролиферацией и усилением функциональной активности десмоцитов.
Впервые выполнен подсчет количества эндотелиоцитов синусоидных капилляров, перисинусоидальных клеток и макрофагов печени в разных частях ацинуса в норме и на начальных этапах алкогольного повреждения печени. Полученные данные позволили уточнить роль основных клеток синусоидных капилляров в процессе перисинусоидального фиброза в различных частях ацинуса печени. Областью первичной локализации перисинусоидального фиброза является перипортальная часть ацинуса. Этот процесс распространяется в направлении центра ацинуса (вдоль вокругдольковой венулы). Он связан с уплотнением расположения эндотелиоцитов, активацией перисинусоидальных клеток и угнетением макрофагов печени.
Теоретическая и практическая значимость исследования.
Полученные данные об особенностях строения венозных сосудов микроциркуляторного русла печени: междольковых, вокругдольковых и поддольковых венул, основных клеток синусоидных капилляров в различных частях ацинуса печени человека и крыс в норме могут быть внедрены в учебный процесс кафедр анатомии человека, гистологии, цитологии и эмбриологии как эталон строения сосудов неизмененной печени. Общетеоретическая значимость работы заключается в уточнения значения местных условий гемоциркуляции печени для формирования альтеративных реакций на внешний повреждающий фактор. Результаты данного диссертационного исследования могут быть использованы в учебном процессе кафедр патологической анатомии и судебной медицины, в практике патолого-анатомических и судебно-медицинских бюро для улучшения качества диагностики начальных форм алкогольного стеатоза печени.
Основные положения, выносимые на защиту. 1. Венозные сосуды микроциркуляторного русла печени - печеночные венулы - обеспечивают гемоциркуляцию в дольках за счет образования соустий с синусоидными капиллярами (посредством коротких венозных капилляров, перфорирующих их адвентициальную оболочку). Этими сосудами являются междольковая, вокругдольковая, центральная и поддольковая венулы. 2. Капилляризация синусоидных капилляров и алкогольный фиброз печени приводит к изменению гемоциркуляции в ее ацинусах и/или дольках. Процесс начинается с пролиферации эндотелиоцитов синусоидных капилляров в области их соустий с основанием вокругдольковых венул в перипортальной части ацинуса (зоны 1 - 3) и увеличения толщины адвентициальной оболочки междольковых венул.
3. Капилляризация и перисинусоидальный (внутридольковый) фиброз на начальных этапах алкогольного повреждения печени человека охватывают различные части ацинуса. Степень выраженности этих процессов в любой из частей ацинуса обусловлена различной степенью активации перисинусоидальных клеток и подавления активности печеночных макрофагов. Она убывает в направлении дистального конца вокругдольковой венулы - к центру ацинуса и его периферии (вблизи центральной венулы).
Публикации. По теме диссертационной работы опубликованы 5 научных работ, в том числе 2 работы - в журналах, включенных в перечень ецензируемых научных журналов.
Апробация диссертационной работы. Основные положения диссертации были доложены на отечественных и зарубежных конференциях: Всероссийской студенческой научной конференции "Студенческая наука - 2011", СПбГПМА; IV Всероссийской конференции морфологов "Ангиология и микрохирургия" посв. памяти акад. В.В.Куприянова (Москва, 2012); опубликованы в специальном выпуске журнала "Ученые записки СПбГМУ им. И.П.Павлова", посв. памяти проф. А.К.Косоурова.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 142 страницах и содержит следующие разделы: введение, обзор литературы, материал и методы исследования, результаты, обсуждение полученных результатов, выводы и список литературы, содержащий 164 источника (47 отечественных и 117 иностранных). Диссертация иллюстрирована 27 рисунками и 16 таблицами.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Материал исследования. Материалом для исследования служила печень беспородных белых крыс-самок и печень человека (рис. 1). Животные (масса 180-200 г, возраст - 3 мес в начале эксперимента) содержались в стандартных условиях вивария. Все они были разделены на 2 группы. Крысы первой группы (6 особей) в качестве жидкости поглощали только воду и были контролем. Животные второй группы (8 крыс), находящиеся на сухом корме, в течение 8 и 12 мес (4 особи в каждый срок) получали 15% раствор этанола в качестве единственного источника жидкости (методика НИИ ИЭМ РАН). За 7 сут до декапитации (под анестезией) этих животных переводили на воду для регрессии признаков острого отравления (Меденцов А.А., 1999), способных изменить объемные пропорции паренхимы и стромы при морфометрии. Печень человека была исследована у здоровых мужчин в возрасте 24-45 лет. Норму (n=5) составили умершие вследствие сочетанной травмы и кататравмы при дорожно-транспортном происшествии. Макро- и микроскопи-ческие признаки повреждения костей черепа, кровоизлияния в головной мозг, а также признаки алкогольной, опиатной интоксикаций, иные патологические изменения внутренних органов, по данным заключения врача судебно-медицинского эксперта, отсутствовали. Вторую группу (n=5) объединили гистологические признаки стеатоза печени, слабо выраженные признаки алкогольной болезни во внутренних органах и судебно-медицинский диагноз "алкогольная кардиомиопатия".
Экспериментальная часть работы проведена на базе вивария физиологического отдела НИИ экспериментальной медицины РАН. Получение фрагментов печени человека, изготовление гистологических препаратов и их фотографирование было произведено на базе Бюро судебно-медицинской экспертизы ГБУЗ БСМЭ Санкт-Петербурга. Анализ и морфометри-ческая обработка данных производилась на кафедре анатомии человека ГБОУ ВПО СПбГПМА Минздравсоцразвития России. Рис. 1. Схема исследования.
Методы исследования.
У крыс исследовали правую центральную долю печени. После фиксации в 9% растворе формалина и стандартной гистологической проводки готовили серийные парафиновые срезы толщиной 3 мкм. Для выявления коллагеновых волокон, цитоплазмы и ядер клеток использовали окраску анилиновым синим водным, оранжевым G и кислотным красным по методу Маллори. Для выполнения объемной реконструкции использовали обзорную окраску гематоксилином и эозином. Окрашенные срезы исследовали при помощи микроскопа Leica DМ 2500 (Германия), программы морфометрического исследования ImagescopeТМ (Россия). Съемку срезов производили на цифровой фотоаппарат Leica DFC290.
Объемную реконструкцию конечных ветвей воротной вены и их соустий с синусоидными капиллярами осуществляли у крыс при помощи программы Reconstruct (Fiala J.С., 2005). Исследовали каждый 20-й поперечный срез терминальной междольковой вены и ее вокругдольковые ветви в серии из 44-х срезов на протяжении 0,84 мм (близкое к высоте дольки). В области вокругдольковой венулы, расположенной перпендикулярно междольковой вене и продольно по отношению к плоскости среза, исследовали ее 8 последовательных срезов с целью наиболее полного отображения в объеме извилистого ствола венулы и соустий с синусоидными капиллярами. У животных в контрольной группе, а также через 8 и 12 мес поглощения этанола визуально оценивали топографию и строение стенки мельчайших венозных сосудов, обращали внимание на наличие и расположение в их стенке венозных капилляров и соустий вокругдольковых венозных сосудов с синусоидными капиллярами (особенно вблизи основания первых).
В печени крыс и человека было выполнено морфометрическое исследование ее сосудистых компонентов (табл.1). После очерчивания на экране монитора периметра внутренней и наружной поверхности адвентициальной оболочки центральных венул автоматически устанавливали ее площадь в 60 поперечных серийных срезах этих сосудов, выполненных на разной высоте дольки с интервалом в 30 мкм (учитывали каждый 20-й срез). В верхней, средней и нижней третях дольки (n = 12, 30, 18, соответственно) у интактных крыс подсчитывали число соустий этих венул с синусоидными капиллярами. Площадь адвентициальной оболочки терминальных междольковых вен (VII порядка), поддольковых венул и мельчайших собирательных вен определяли аналогичным способом после визуального морфологического обоснования их идентификационных признаков в 30 поперечных срезах каждой из них, выбранных в срезах произвольно. Вспомогательным идентификационным признаком этих сосудов был средний диаметр просвета. Он был вычислен как среднее значение продольного, поперечного и косого диаметров при исследовании каждого из 30 (или 60) сечений венозных сосудов. Для уточнения площади адвентициальной оболочки междольковых вен, относящихся к венам мышечного типа, из полученного значения вычитали площадь единичных мышечных клеток.
Подсчитывали количество основных клеток, связанных со стенкой синусоидных капилляров печени на площади 0,01 мм2, прилежащей к строме портальных трактов с ветвью воротной веной VII порядка (определена по
Таблица 1
Морфометрическое исследование сосудистых компонентов печени
№
п/п
Сосудистый компонент
nПоказатели морфометрии
в печени крыс
в печени человека
1Претерминальная междольковая вена
30
-
Диаметр просвета и площадь адвентиции
2Терминальная междольковая вена
30
Диаметр просвета и площадь адвентиции
3Синусоидные капилляры
перипортальная часть (1,2,3-я зоны ацинуса)
30
Количество эндотелиоцитов, перисинусоидальных клеток и макрофагов
центроацинарная часть (центр 1-й зоны ацинуса)
30периацинарная часть
(3-я зона ацинуса)
30
4
Центральная венула
60
Диаметр просвета и площадь адвентиции
5
Собирательная венула
30Диаметр просвета и площадь адвентиции
-
6
Поддольковая венула
30 Диаметр просвета и площадь адвентиции
- диаметру просвета, равному 20 - 60 мкм согласно Захаровой А.А, 1974), к центральной венуле и в центре зоны 1 ацинуса Раппопорта. Учитывали эндотелиоциты, печеночные макрофаги, популяцию перисинусоидальных клеток (кроме лимфоцитов и гранулоцитов, легко идентифицируемых по строению ядра, цитоплазмы, размерам и отсутствию контактов с гепатоцитами). Для всех вычисленных средних величин была определена ошибка среднего арифметического . Среднее арифметическое, среднее квадратическое отклонение (сигма) и стандартная ошибка среднего арифметического были определены с помощью компьютерной программы EXELL. Сравниваемые параметры считали значимыми при р<0,05. У человека были исследованы подкапсульные участки правой доли печени вблизи ее диафрагмальной поверхности. Они были вырезаны при аутопсии не позже, чем через 12 часов с момента наступления смерти. Строение стенки венозных сосудов микроциркуляторного русла, количество клеток, связанных со стенкой синусоидных капилляров в норме и при стеатозе, а также статистическая обработка данных были произведены способом, аналогичным для крыс. Исследуемая площадь долек человека, на которой велся подсчет клеток, была больше чем у крыс (в связи с более крупными размерами самих долек и гепатоцитов) - 0,03 мм2. Морфометрически исследовали адвентициальную оболочку терминальных междольковых и центральных венул. Подсчет числа печеночных макрофагов у здоровых людей в срезах, окрашенных по Маллори, с целью установления степени погрешности, был осуществлен под контролем подсчета этих клеток, идентифицированных иммуноцитохимически. В качестве маркера макрофагов были использованы мышиные моноклональные концентрированные антитела к CD68 - мембранному цитоплазматическому антигену макрофагов печени (клон PG-M I, Dako, Дания). Антиген демаскировывали кипячением в цитратном буфере (Ph=5,6). Для нанесения вторичных биотинилированных антител использовали набор VEKTASTAIN ABC (США). Проявляли антитела с помощью хромогена на основе диаминобензидина. Срезы докрашивали гематоксилином Карацци.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
1. Установление структурно-топографических особенностей венулярного отдела микроциркуляторного русла и количества основных клеток синусоидных капилляров печени интактных крыс и здоровых людей
Несмотря на то, что сосуды, обеспечивающие гемоциркуляцию дольки были выделены и систематически описаны в классических работах Kiernan F. (1833), Braus H. (1924) и Rappaport A.M. et al. (1954), раньше никто не относил их к микроциркуляторному руслу. Этот термин введен Куприяновым В.В., Карагановым Я.Л. и Козловым В.И., (1975) в отношении наиболее тонкостенных сосудов, обеспечивающих жизнедеятельность тканевых клеток, граничащих с ними: их трофико-пластические, секреторные, экскреторные, защитные и регуляторно-интегративные функции. Именно этим условиям отвечают венозные сосуды, описанные первыми авторами, поэтому их следует называть венулами. Прежде всего, это терминальные венулы, окружающие дольки (по Rappaport A.M. et al., 1954; Rappaport A. M. and Wilson W. D., 1958) или вокругдольковые и центральные венулы.
Строение вокругдольковых и центральных венул.
Стенка вокругдольковых венул представлена эндотелием (на базальной мембране) и элементами соединительной ткани, его окружающими (Ohnati O. and Murakami T.,1978), которую авторы расценивали как строму портального тракта. В ней были расположены короткие венозные капилляры, соединяющие просвет венул с просветом ближайших синусоидных капилляров. Вместе с ними авторы описывают непосредственные соустья просвета венулы с просветом синусоидного капилляра в участках венулы, в которых соединительно-тканное окружение их эндотелия отсутствует. Авторы представляют вокругдольковые сосуды очень небольшой длины, и образование соустий с синусоидными капиллярами сразу же за пределами пограничной пластинки. Однако, такое наблюдение нельзя считать закономерным, поскольку этот вариант строения вокругдольковой венулы получен авторами по данным электронограммы одного из ее участков. Исследования Maсchiarelli G. and Motta P.M. (1986) развили представление Rappaport A.M. et al. (1954) и Rappaport A. M. and Wilson W. D. (1958) о значительной длине вокругдольковых венул, способных образовывать соустья в средней и дистальной части венулы. Наши данные объемной реконструкции трех вокругдольковых венул убеждают в том, что они, чаще всего, являются длинными сосудами и могут достигать середины расстояния между соседними углами долек. Соустья этих сосудов с просветами синусоидных капилляров расположены на всем протяжении венул относительно равномерно (рис.2). Прерывистое соединительно-тканное окружение эндотелия вокругдольковой венулы мы рассматриваем как ее адвентициальную оболочку. Рис. 2. Объемная реконструкция мельчайшей междольковой вены ( ), отходящих от нее вокругдольковых венул ( ) и расположения соустий венул с просветом синусоидных капилляров печени ( )
В отличие от Ohnati O. and Murakami T. (1978), мы не наблюдали варианта соустья вокругдольковой венулы и синусоидного капилляра, опосредованного венозным капилляром, расположенным в адвентициальной оболочке венулы. Причина этого, вероятно, методологическая: коллагеновые волокна в области соустий могли быть различимы при электронной микроскопии. Допустим также вариант соустья, описанный этими авторами, при котором эндотелий венулы переходит в эндотелий синусоидного капилляра в области локального отсутствия соединительно-тканного окружения венулы. Этот вариант может быть наиболее многочисленным.
Исходя из наших данных о расположении соустий, форма первой зоны ацинуса является не грушевидной (какой ее представлял Раппапорт), а приближается к палочковидной, повторяющей контуры вокругдольковой венулы. Первая зона ацинуса занимает наибольшую часть перипортальной области ацинуса, тогда как 2-я и 3-я зоны в ней сведены до минимума.
Нами также уточнено строение стенки центральной венулы. На протяжении 0,84 мм ее длины число соустий с синусоидными капиллярами, которые она образует, уменьшается в направлении основания дольки, а площадь ее адвентициальной оболочки в этом направлении, соответственно, увеличивается. Эти данные дополняют представление о строении центральной венулы ученых школы Раппапорта, считавших, что число ее соустий с просветами синусоидных капилляров приблизительно одинаково на разной высоте дольки (табл.2). Таблица 2
Морфометрические параметры венозных сосудов микроциркуляторного русла печени у интактных крыс Венозный сосудnПараметрЧисло соустий с синусоидными капиллярамиПлощадь адвенти-циальной оболочки,
мкм2
Диаметр просвета, мкмТерминальная междольковая венула (VII порядка)30-783,7 ± 20,8
(112,3) 36,3 ± 1,8
(9,5)
Цент-ральнаявенула
в верхней трети дольки12
7 - 8
315,0 ± 17,4 (55,7)35,5 ± 2,3
(8,5) в средней трети дольки30
3 - 6
451,5 ± 13,4*
(72,2)37,2 ± 1,9
(8,8) в нижней трети дольки18
1 - 2 572,3 ± 15,6*
(63,1)38,6 ± 1,8
(7,1) в различных частях дольки60
1 - 8 460,6 ± 14,6* (112,11)37,3 ± 1,4
(8,2)Поддольковая венула30
-
647,8 ± 16,5*
(89,1)31,9 ± 1,7
(7,3)Собирательиая вена30
-
1443,2 ± 33,3*
(180,6)98,7 ± 2,4*
(12,1) Примечание.
* - различие в сравнении с предыдущим (меньшим) параметром значимы (р<0,05); в скобках приведено значение среднего квадратического отклонения
Площадь коллагеновых волокон и гликозоаминогликанов, составляющих адвентициальную оболочку этой венулы, по расчетам Жураковского И.П. и соавт. (2011) согласуются с нашими данными о ее площади только в области верхней части дольки, где венула образует максимальное число соустий. В нижней части дольки площадь адвентициальной оболочки центральной венулы превышает ее значение в верхней части в 1,8 раза. Это обстоятельство представляется важным при оценке степени морфологических изменений оболочки, когда бывает необходимо получить среднюю величину площади этой венулы на разной высоте дольки (как в настоящем исследовании), либо сравнить между собой одинаковые по высоте фрагменты центральной венулы.
Строение и топография междольковых венул.
Междольковые венозные сосуды большинство авторов называют венами, начиная с Kiernan F. (1833) и заканчивая Баннин их ("Международными терминами..." 2009). Лишь в единичных работах наиболее мелкие из них названы венулами (Блюгер А.Ф. и Новицкий И.С., 1984). Различия в обозначении одних и тех же мельчайших (терминальных) венозных сосудов обусловлены тем, что исследователи не ставили перед собой цели сопоставления между собой строения венозных сосудов дольки печени, установления в них венулярного отдела, составляющего микроциркуляторное русло дольки в соответствии с представлениями Куприянова В.В., Караганова Я.Л. и Козлова В.И. (1975) о структурно-функциональных особенностях венул в этом русле. Для ответа на вопрос об особенностях строения мельчайших междольковых венозных сосудов, известных как "терминальные междольковые вены", их отношении к венулярному отделу микроциркуляторного русла дольки печени и, соответственно, аргументированному их обозначению, необходимо суммировать сведении литературных источников, собственные данные и представления авторов концепции о микроциркуляторном русле.
В стенке междольковых вен: претерминальных (по Логинову А.С. и Аруину Л.И., 1983) и крупных (по Серову В.В. и Лапиш К., 1989) авторами методом световой микроскопии был описан циркулярный мышечный слой. В составе терминальных междольковых вен тонкий мышечный слой толщиной в одну клетку был идентифицирован с помощью метода сканнирующей электронной микроскопии (Niiro G.K. and O`Morchoe C.C.,1986). Авторы описали гладкие миоциты, окружающие эндотелий этих вен, которые снаружи были отделены от соединительной ткани портального тракта базальной мембраной. Миоцитоподобные клетки вокруг эндотелия терминальных междольковых и вокругдольковых венозных сосудов были выявлены в печени собак Куликовым С.В. (2009). Частота расположения, иммуноцитохимические особенности миоцитов междольковых вен, строение этих миоцитов в сравнении с миофибробластами и фибробластами стромы портального тракта, окружающей вены авторами, выделившими в стенке вен мышечный слой, не оценивались. С другой стороны, в строме портальных трактов разного калибра и вокруг эпителия междольковых желчных протоков была идентифицирована популяция миофибробластов, поскольку эти клетки экспрессировали коллаген α1, десмин и α-актин (Knittel T. еt al., 1999; Kinnman N. and Housset C., 2002; Magness S.T. et al., 2004). Эти клетки содержали гранулярную эндоплазматическую сеть, микротрубочки и микрофиламенты, необходимые для синтеза коллагеновых волокон. Миофибробласты, расположенные вблизи междольковых артерий и вен при холестазе пролиферировали вокруг желчных протоков, инициируя перибилиарный фиброз (Kinnman N. and Housset C., 2002).
Наши собственные данные свидетельствуют о минимальной степени развития или даже отсутствии стромы портального тракта за пределами адвентициальной оболочки терминальной междольковой венулы, мельчайших междольковой артериолы и желчного протока в печени человека и крысы. Из этого может следовать, что миофибробласты входят в состав адвентициальной оболочки терминальных междольковых вен. Тогда клетки, описанные авторами в этих венах как миоциты (Niiro G.K. and O`Morchoe C.C.,1986; Куликов С.В.,2009) могут являться миофибробластами. Для детализации клеточного состава миоцитов, миофибробластов и фибробластов портальных трактов требуются дальнейшие прицельные морфологические исследования комплексом методов. В претерминальных портальных трактах, кроме их собственной стромы, некоторые авторы различали и соединительную ткань, составляющую адвентициальную оболочку претерминальных междольковых вен (Логинов А.С. и Аруин Л.И., 1985; Серов В.В. и Лапиш К., 1989). В терминальных междольковых венах она, как таковая, по данным ряда авторов, отсутствует. Считается, что эндотелий и миоциты терминальных вен окружены соединительной тканью портального тракта (Ohnati O. and Murakami T., 1978), которую эти и другие авторы как адвентициальную оболочку вены не рассматривали. У междольковых вен различного калибра она была исследована в печени крыс (Жураковский И.П. и соавт., 2011). Площадь поперечного сечения их адвентициальной оболочки (1902,62±183,47 мкм²) оказалась значительно больше ее величины в составе терминальных междольковых вен, полученной нами (783,7±20,8 мкм²; см. табл. 2). В нашем представлении, адвентициальная оболочка терминальных междольковых венул образована, в основном, соединительной тканью мельчайшего портального тракта, элементы которой окружают внутреннюю оболочку вены концентрически (рис.3). Внутренняя часть адвентициальной оболочки - компактная, с наиболее правильным концентрическим расположением волокон и клеточных элементов (фибробластоподобных и миофибробластоподобных клеток). Между ее элементами расположены отдельные миоцитоподобные клетки прерывистой мышечной оболочки. Рыхлая наружная часть адвентициальной оболочки присутствует в отдельных участках портального тракта. Она отличается менее правильным концентрическим ходом элементов и образует короткие лучеобразные выросты в направлении гепатоцитов пограничной пластинки. Эта наружная часть адвентиции содержит также кровеносные и лимфатические капилляры, единичные лимфоидные клетки и гистиоциты. Остальная меньшая часть соединительной ткани портального тракта формирует адвентициальную оболочку мельчайшего междолькового желчного протока (содержит не более 10 типичных холангиоцитов кубической формы в поперечном сечении у человека) и терминальной артерии (содержит не более 6 эндотелиоцитов). В некоторых терминальных портальных трактах между элементами триады содержатся небольшие треугольные пространства, образованные волокнами соединительной ткани, лишенными концентрического расположения. Они могут соответствовать собственно строме портального тракта - фрагментам соединительно-тканного футляра триады, более выраженного в проксимальной части этого тракта (по данным Серова В.В. и Лапиш К., 1989), особенно вблизи ворот печени. В наших исследованиях серийных поперечных срезов терминальных междольковых венул мы не наблюдали их соустий ни с просветом венозных капилляров, ни с просветом синусоидных капилляров. Возможно это было связано с тем, что последовательные серийные срезы этих вен производили в области ответвления от их ствола вокругдольковой ветви. Между тем, наличие соустий терминальных междольковых вен с синусоидными капиллярами является научным фактом, установленным с помощью электронной микроскопии. Эти соустья могут быть непосредственными в участке
Рис. 3. Строение адвентициальной оболочки терминальной междольковой венулы и количество основных клеток синусоидных капилляров в перипортальной части печеночного ацинуса у интактной крысы. Окраска методом Маллори. Ок. х10, об. х63. Обозначения: МВ - терминальная междольковая венула, Вв - вокругдольковая венула, МЖП - междольковый желчный проток; адвентициальная оболочка венулы заключена между пунктирными линиями, точечные линии - исследованная часть ацинуса, площадью 0,01 мм2; клетки: ПС - перисинусоидальные, М - макрофаги, Л - лимфоидные, Ф - фибробластоподобные, МФ - миофибробластоподобные, стрелки - эндотелиоциты истончения соединительной ткани, окружающей эндотелий вены (Maсchiarelli G. and Motta P.M., 1986) или через короткий венозный капилляр, перфорирующий эту соединительную ткань (то есть адвентициальную оболочку вены) и гепатоциты пограничной пластинки (Elias H.,1949; Ohnati O. and Murakami T., 1978; Niiro G.K. and O`Morchoe C.C., 1986). Вполне вероятно, что в области ответвления от междольковой венулы вокругдольковой венулы такие соустья редки. Количественные особенности эндотелиоцитов, жиронакапливающих клеток (Ито) и макрофагов печени в различных частях ацинуса
Данные о численной плотности эндотелиоцитов синусоидных капилляров (как и остальных клеток, связанных с их стенкой) в различных частях ацинуса печени, полученные нами как у здоровых организмов, так и при алкогольном стеатозе, по-видимому, установлены впервые. Значительное преобладание количества эндотелиоцитов в периферической части ацинуса печени интактных крыс и здоровых людей (вблизи центральной венулы) над численностью их в остальных ацинарных зонах может быть вызвано двумя основными причинами. Во-первых, просвет многих синусоидов перед впадением в центральные вены существенно уменьшается (Выренкова Ю.Е. и Китаев С.И., 1983; Черненко М.В., 2008; Новикова М.С., 2009). Следовательно, эндотелиоциты синусоидов в этой части ацинуса располагаются более компактно. Во-вторых, более плотное расположение эндотелиоцитов присуще венозному концу капилляров во многих других органах (Крылова Н.В., 1986; Куприянов В.В. и Козлов В.И., 1994; Лелюк В.Г. и Лелюк С.Э., 2003; Fujit T., 1985), что связано с повышенной интенсивностью молекулярного транспорта и клеточной миграции. Увеличение компактности расположения эндотелиоцитов обычно сочетается с увеличением их высоты, чего в периферической части ацинуса и стенке центральной венулы нами не отмечалось. Вместе с тем заметное увеличение высоты эндотелия, по нашим данным, нарастало в системе "центральная венула - поддольковая венула - поддольковая вена", что подтверждает данные Бобрик И.И., Шевченко Е.А. и Черкасова В.Г. (1991).
Подсчет количества печеночных макрофагов прежде был выполнен Wisse E. (1974), его данные позже были подтверждены Антоновой Е.И. (2008). Оба автора для идентификации макрофагов использовали цитохимическое окрашивание их эндогенных пероксидаз и получили данные о приблизительном количестве и долевом соотношении этих клеток в различных частях классической дольки. Для идентификации макрофагов печени нами был использован антиген СD-68, который повысил точность идентификации этих клеток в печени здоровых людей. Отсутствие статистически значимой разницы между количеством СD-позитивных печеночных макрофагов и макрофагов, выявленных при обычном окрашивании, продемонстрировало возможность количественного исследования этих клеток без трудоемких иммуноцитохимических методик. У крыс число макрофагов печени достоверно уменьшалась в направлении от центра ацинуса (зона 1) к перипортальной части (зона 1 - 3) до минимума в его периферии (зона 3, вблизи центральной венулы; см. табл. 3). Наши данные подтверждают сведения Wisse E. (1974) о наибольшей концентрации макрофагов на периферии дольки, а также свидетельствуют об их меньшем количестве в области проксимальной части вокругдольковых венул и большей - в области дистальной их части. Из этого могут следовать предположения о морфо-функциональных особенностях центральной части ацинуса. Например, о том, что гепатоциты этой ацинарной зоны могут быть наиболее защищенными макрофагами печени от токсикантов и антигенов. У здоровых людей наибольшее количество печеночных макрофагов, по нашим данным, располагалось в перипортальной части ацинуса, а меньшее - в его центральной и периферической частях. Количество макрофагов в центре ацинуса, все же, было незначительно меньшим, чем на периферии (р<0,05). Следовательно, закономерность расположения большей части печеночных макрофагов по току крови в ацинусе (дольке), общая для всех млекопитающих, подтверждена нашим исследованием на примере печени человека. Полученные нами данные о количестве перисинусоидальных клеток (в норме - преимущественно жиронакапливающих) в различных частях ацинуса печени интактных крыс и здоровых людей также являются приоритетными. Во-первых они опровергают ориентировочные сведения о равномерном распределении этих клеток в дольке взрослых крыс и здоровых людей (Bioulae-Sage P., Bаlabaud C. and Dubuisson L., 1984; Bioulae-Sage P. and Balabаud С., 1985). Во-вторых они уточнили и дополнили сведения Капустиной В.И., Постниковой О.А. и Айдагуловой С.В. (2011) данными об отсутствии различий их более высокой численности в перипортальной и центральной частях ацинуса печени здоровых людей и интактных крыс по сравнению с периферической (вблизи центральной вены). Строение поддольковых венул и собирательных вен.
В стенке центральных и поддольковых венозных сосудов в нашем исследовании элементов мышечной оболочки, в отличие от данных, полученных Куликовым С.В. (2009) у собак, обнаружено не было. По-видимому, мышечные клетки появляются лишь у крупных собирательных вен человека (Блюгер А.В. и Новицкий И.С., 1984). Наши данные о строении поддольковых венул согласуются с представлениями Rappaport A.M. et al. (1954) в том, что они образуются в области основания дольки и окружены "частоколом" гепатоцитов наподобие их пограничной пластинки вблизи портального тракта. Поддольковая локализация этих венул подтверждена и развита нашими данными об уменьшении числа соустий центральной венулы с синусоидными капиллярами в направлении основания дольки. В печени крысы тонкая адвентициальная оболочка поддольковых венул, по нашим данным, непосредственно граничит с гепатоцитами, образующими по отношению с ней пограничный слой, прерывающийся единичными соустьями с ближайшими синусоидными капиллярами основания дольки. Диаметр просвета поддольковой венулы значительно не отличается от диаметра вокругдольковой и центральной венулы на разной ее высоте (см. табл. 2). Толщина адвентициальной оболочки поддольковой венулы все же несколько больше, чем у центральной венулы в нижней части дольки (на 187,2 мкм2), но значительно меньше, чем у собирательной вены (на 795,4 мкм2). Просвет собирательной вены оказался в 3,1 раза шире, а адвентициальная оболочка - в 2,2 раза толще, чем поддольковой вене. Кроме того, во внутренней оболочке собирательной вены, в отличие от поддольковой венулы, был отчетливо различим субэндотелиальный слой. Таким образом, поддольковые венулы как междольковые, вокругдольковые и центральные венулы, непосредственно обеспечивают гемоциркуляцию в просвете синусоидных капилляров печени за счет образования соустий с синусоидными капиллярами. Они имеют близкое друг другу значение диаметра просвета. Стенка поддольковой венулы отличается от таковой в нижней части центральной венулы лишь несколько более утолщенной адвентициальной оболочкой. По этим признакам поддольковые венулы можно отнести к микроциркуляторному руслу дольки печени и, в отличие от термина "вены", использованного рядом авторов для их обозначения (Rappaport A.M. et al., 1954; Международные термины ... 2009; Куликову С.В., 2009). Собирательные вены, отделенные от долек широкой стенкой, содержащей субэндотелиальный слой и толстую адвентициальную оболочку, не образующие соустий с синусоидными капиллярами и имеющие значительно больший диаметр просвета, по сравнению с венулярными сосудами, не следует относить к микроциркуляторному руслу дольки печени. Термин "собирательная вена" не противоречит общим представлениям авторов о ее строении, отличном от строении венулярных сосудов, и выражает ее структурно-функциональное предназначение.
Сопоставление строения венулярного отдела и клеточного состава синусоидных капилляров в печени крысы и человека.
При сопоставлении между собой морфометрических параметров мельчайших венозных сосудов, исследованных в печени интактных крыс и человека, обращает на себя внимание их большее значение в печени человека (табл.3). Количество основных клеток синусоидных капилляров в печени человека оказалось близким к их численности в печени крыс только при трехкратном увеличении площади вычисления (табл. 4). Вероятно, такое
различие обусловлено значительно более крупными размерами гепатоцитов, чем в печени крыс, и именно они занимают дополнительную территорию ацинуса. Поэтому, для удобства сопоставления численности клеток синусоидов в печени крыс с их количеством в печени человека, была выбрана площадь исследования, равная 0,03 мм2. Установленные области интереса можно использовать при сравнении численности клеток ацинусов печени крысы и человека в дальнейших морфологических исследованиях.
2. Установление первичной локализации, направленности и выраженности изменений строения сосудов микроциркуляторного русла и синусоидов печени в процессе алкогольного фиброза
В печени крыс через 12 мес алкогольной интоксикации внутренняя оболочка терминальных междольковых венул, визуально, также, как и через 8 мес эксперимента, осталась без изменений. Адвентициальная оболочка выглядела относительно равномерно разросшейся. Она содержала разрыхленные пучки коллагеновых волокон, десмоциты, несколько увеличенные в количестве, лимфоидные клетки, единичные гистиоциты, кровеносные и лимфатические капилляры, концентрически охватывающие интиму вены. Среди десмоцитов преобладали фибробласты, многие из которых располагались группами. В адвентициальной оболочке идентифицировались отдельные миофибробласто-подобные клетки. От десмоцитов они отличались более вытянутой формой, палочковидным гиперхромным ядром, ровными контурами поверхности ядра и отсутствием отростков. В наружной части выступов оболочки и области контакта адвентициальной оболочки междольковой вены и междолькового желчного протока (или артерии) расположение коллагеновых волокон и десмоцитов становилось менее правильным. Толщина и высота выступов адвентициальной
Таблица 3
Морфометрические параметры венозных сосудов терминальных венозных сосудов и численность основных клеток синусоидов печени у интактных крыс и здоровых людей
Венозный сосудnОбъект исследованияПараметрПлощадь адвенти-циальной оболочки,
мкм2
Диаметр просвета, мкм
Мельчайшая (терминальная) междольковая венула
30
человек
1743,5 ± 78,1*
(421,7) 87,8 ± 1,8*
(9,6)крыса783,7 ± 20,8
(112,3) 36,3 ± 1,8
(9,5)Центральная венула60
человек
994,6 ± 27,5*
(148,3)54,1 ± 1,5*
(11,4)крыса460,6 ± 14,6
(112,11)37,3 ± 1,4
(8,2) Примечание.
* - различие в сравнении с соответствующим параметром в печени человека значимы (р<0,05).
Таблица 4
Количество эндотелиоцитов синусоидных капилляров и перисинусоидальных клеток на площади 0,01 мм2 в различных отделах ацинуса Раппопорта у интактных крыс Количество клеток
(n = 30)
Объект исследования
Отделы ацинуса печени
перипорталь-
ный (зоны 1-3)
центральный
(центр зоны 1)
периферичес-
кий (зона 3)
Эндотелиоцитов
человек
4,78 ± 0,19
4,41 ± 0,24
5,96 ± 0,21*крыса
5,83 ± 0,27
5,23 ± 0,29
13,13 ± 0,40*
Перисинусоидальных человек
2,74 ± 0,46*
1,37 ± 0,05
1,24 ± 0,06крыса
1,37 ± 0,19*
2,07 ± 0,21*
0,67 ± 0,13*
Макрофагов человек
3,76 ± 0,20*
3,01 ± 0,27
2,58 ± 0,30крыса
2,80 ± 0,27*
3,87 ± 0,18*
1,07 ± 0,20** - различие в сравнении со значением в других частях ацинуса значимы (р<0,05).
оболочки, проникающих между гепатоцитами балок, стала больше, чем у интактных крыс и чем через 8 мес эксперимента. Площадь адвентициальной оболочки терминальных междольковых венул по сравнению с предыдущим сроком опыта увеличилась (см. табл. 5). Кратность ее увеличения через 12 мес интоксикации по сравнению с контролем составила 1,58 раза.
В стенке синусоидных капилляров через 12 мес алкогольной интоксикации, так же как и в предыдущий срок эксперимента, в особенности, вблизи перисинусоидальных клеток, располагались участки утолщенности и повышенной контрастности. Количество эндотелиоцитов в перипортальной части ацинуса (зоны 1-3) возросло по сравнению с предыдущим сроком эксперимента (табл. 6). В остальных частях ацинуса их число значительно не изменилось. Перисинусоидальные клетки через 12 мес эксперимента выглядели более крупными, чем у интактных крыс. Форма этих клеток стала более вытянутой, со слабо выраженными отростками, а цитоплазма - более базофильной. Большинство печеночных макрофагов выглядели менее крупными чем в контроле, приобрели вытянутую или овальную форму и более базофильную цитоплазму. Отростки многих клеток стали более короткими и малочисленными. Количество перисинусоидальных клеток по сравнению с контролем в различных частях ацинуса значительно не изменилось. Число макрофагов печени, как и в предыдущий срок опыта, в перипортальной и центральной частях ацинуса не изменилось, а в периферической части - несколько увеличилось (р<0,05; табл. 7 и 8). В стенке центральных венул, поддольковых венул и собирательных вен, как и через 8 мес эксперимента, значительных изменений отмечено не было (см. табл. 5).
В печени человека при алкогольном стеатозе терминальные междольковые венулы имели меньшие размеры просвета, чем у здоровых людей, и выглядели деформированными. Снаружи эндотелия был различим тонкий прерывистый субэндотелиальный слой. Адвентициальная оболочка терминальных междольковых венул, по сравнению с ее строением у здоровых людей, была значительно утолщена; снаружи она образовывала широкие удлиненные выступы, направленные, преимущественно, в сторону ближайших портальных трактов (рис. 4). Как и в норме, ее внутренняя часть содержала пучки коллагеновых волокон, десмоциты и узкие прослойки аморфного вещества. Большинство из них были ориентированы концентрически относительно просвета вены и ее внутренней оболочки.
Таблица 5
Площадь адвентициальной оболочки венозных сосудов микроциркуляторного русла печени у крыс, мкм2, в условиях длительной алкогольной интоксикации Венозный сосудnДлительность алкоголизации крыс- (интактные)8 месяцев
12 месяцевМеждольковая венула (ветвь воротной вены VII порядка)30783,7 ± 20,8
(112,3)925,5 ± 22,6*
(121,8)1245,1 ± 36,3*
(195,9)
Центральная венула
60460,6 ± 14,6 (112,11)495,5 ± 18,1 (139,1)492,4 ± 20,3 (155,9)Поддольковая венула30647,8 ± 16,5
(89,1)656,2 ± 24,2 (131,0)495,5 ± 18,1 (139,1)Поддольковая вена301443,2 ± 33,3
(180,6)1432,4 ± 38,8
(209,2)1476,2 ± 31,1
(168,2) Примечание.
*- различия с контролем значимы (р<0,05); в скобках приведено значение среднего квадратического отклонения
Таблица 6
Количество эндотелиоцитов синусоидных капилляров печени на площади 0,01 мм2 в различных отделах ацинуса Раппопорта Количество эндотелиоцитов
(n = 30)
Длительность
алкоголизации крыс
Отделы ацинуса печени перипорталь- ный (зоны 1-3)
центральный
(центр зоны 1)
перифериичес-
кий (зона 3)
- (интактные)
5,83 ± 0,27
(1,48)
5,23 ± 0,29
(1,59)
13,13 ± 0,40
(2,19)
8 месяцев
11,90 ± 0,55*
(3,02)
5,03 ± 0,24 (1,32)
13,37 ± 0,38
(2,06)
12 месяцев
16,60 ± 0,70*
(3,80)
4,97 ± 0,31
(1,69)
13,93 ± 0,44
(2,39) Примечание.
*- различие количества эндотелиоцитов при воздействии этанола с их числом у интактных крыс значимо (р<0,05); в скобках дано значение среднего квадратического отклонения
Таблица 7
Количество перисинусоидальных клеток печени на площади 0,01 мм2 в различных отделах ацинуса Раппопорта Количество перисинусои-
дальных клеток
(n = 30)
Длительность
алкоголизации крыс
Отделы ацинуса печени перипорталь- ный (зоны 1-3)
центральный
(центр зоны 1)
перифериичес-
кий (зона 3)
- (интактные)
1,37 ± 0,19
(0,03)
2,07 ± 0,21
(1,11)
0,67 ± 0,13
(0,71)
8 месяцев
1,20 ± 0,35
(1,19)
2,13 ± 0,18*
(0,94)
0,97 ± 0,18*
(0,89)
12 месяцев
1,43 ± 0,25
(1,14)
1,97 ± 0,17*
(0,93)
0,93 ± 0,18*
(0,94) Примечание.
*- различие количества клеток по сравнению с контролем значимо (р<0,05); в скобках дано значение среднего квадратического отклонения
Таблица 8
Количество печеночных макрофагов на площади 0,01 мм2 в различных отделах ацинуса Раппопорта Количество макрофагов
(n = 30)
Длительность
алкоголизации крыс
Отделы ацинуса печени перипорталь- ный (зоны 1-3)
центральный
(центр зоны 1)
перифериичес-
кий (зона 3)
- (интактные)
2,80 ± 0,27
(1,10)
3,87 ± 0,18
(1,30)
1,07 ± 0,20
(0,94)
8 месяцев
3,37 ± 0,25
(1,36)
3,26 ± 0,27
(1,46)
4,0 ± 0,23*
(1,44)
12 месяцев
3,33 ± 0,26
(1,14)
3,49 ± 0,28
(1,50)
3,83 ± 0,23*
(1,26) Примечание.
*- различие количества макрофагов по сравнению с контролем значимо (р<0,05); в скобках дано значение среднего квадратического отклонения
Рис. 4. Количество клеток синусоидных капилляров на площади 0,03 мм2 (ограничена пунктиром) в перипортальной части ацинуса печени здорового человека (А) и при алкогольном стеатозе (Б). Окраска по Маллори. Ок. х10, ув. 63. Обозначения: МВ - терминальная междольковая венула, Вв - вокругдольковая венула, МЖП - междольковый желчный проток; стрелки - эндотелиоциты, ПС - перисинусоидальные клетки, М - макрофаги, Л - лимфоидные
В наружной части оболочки, в особенности, вблизи ее выступов, эти компоненты утрачивали строгую концентрическую формы и располагались скорее хаотично. В этих участках отчетливые границы внутренней концентрической части и наружной (без выраженной концентрической формы) отсутствовали. Во всей разросшейся адвентициальной оболочке количество десмоцитов (главным образом фибробластов) и лимфоидных клеток, визуально, было увеличено. Десмоциты выглядели достаточно крупными, обладали слабо выраженной отростчатой формой, овальным ядром, в котором часто было различимо ядрышко. Снаружи внутренней оболочки междолькового желчного протока и междольковой артериолы компоненты их собственной адвентициальной оболочки располагались концентрически и, визуально, толщина этой оболочки при стеатозе печени от нормы не отличалась. Площадь адвентициальной оболочки междольковых венул печени у людей этой группы составила 5045,8 ± 208,4 мкм2, что было больше, чем у здоровых людей в 3 раза (табл. 9). Адвентициальная оболочка центральных венул печени при стеатозе была представлена прерывистыми пучками коллагеновых волокон и отдельными десмоцитами удлиненной формы, концентрически расположенными вокруг просвета. Средняя площадь этой оболочки на разной высоте дольки (n = 60) составила 1048,6 ± 33,2 мкм2 и достоверно от ее площади у здоровых людей не отличалась. Таблица 9
Площадь адвентициальной оболочки венозных сосудов микроциркуляторного русла печени у человека, мкм2, при стеатозе
Венозный сосудnПатоморфологическое состояние печениНе измененоСтеатозМельчайшая (терминальная) междольковая вена (аналогична ветви воротной вены VII порядка у крыс)301743,5 ± 78,1
(421,7)5045,8 ± 208,4*
(1125,6) Центральная венула
60994,6 ± 27,5
(148,3)1048,6 ± 33,2
(245,7) Примечание.
*- различия с контролем значимы (р<0,05); в скобках приведено значение среднего квадратического отклонения
Гепатоциты всех трех отделов долек (или ацинусов) печени у людей с признаками алкогольного повреждения внутренних органов выглядели крупными, округлой формы. Компактное гиперхромное ядро было оттеснено гигантской округлой прозрачной полостью на периферию клетки; цитоплазма представляла собой узкий ободок, расположенный вблизи клеточной границы и окрашенный методом Маллори базофильно (рис. 4Б). При окрашивании срезов печени людей этой группы Суданом III в цитоплазме гепатоцитов были выявлены крупнокапельные жировые включения. Сочетание диффузной жировой дистрофии гепатоцитов со слабо выраженной мезенхимально-воспалительной реакцией позволяет диагностировать морфологическую форму алкогольного повреждения печени - алкогольный стеатоз печени (Логинов А.С. и Аруин Л.И., 1985; Серов В.В. и Лапиш К., 1989; Пауков В.С. и Угрюмов А.И., 1997).
Просветы синусоидных капилляров и центральных венул выглядели сжатыми многочисленными жировыми включениями гепатоцитов, увеличенных в размерах. В отдельных небольших участках различных частей долек (ацинусов) были видны однородные некротизированные гепатоциты. В других небольших участках выявлялись сморщенные гепатоциты с однородной цитоплазмой, лишенной жировых включений и теневидными просветленными однородными ядрами, представленными главным образом, нечеткими деформированными контурами ядерной поверхности. Эти клетки были расценены как измененные по типу апоптоза. В отдельных участках между гепатоцитами, преимущественно вблизи портальных трактов, были видны разрастания коллагеновых волокон. Стенка синусоидных капилляров в различных частях долек (ацинусов) выглядела на значительном протяжении сосудов более контрастной и, местами, несколько утолщенной. Многие эндотелиоциты синусоидов печени были, визуально, более крупными, чем в междольковых венах. Количество эндотелиоцитов при стеатозе печени, по сравнении с их числом у здоровых людей, во всех частях ацинуса было увеличено (р<0,05). Однако, кратность этого различия в перипортальной, центральной и периферической частях ацинуса значительно варьировала (табл. 10). В перипортальной части число эндотелиоцитов возросло в 2,78 раза, в центральной - в 2,16 раза и, меньше всего - вблизи центральной венулы (в 1,12 раза).
Перисинусоидальные клетки печени при стеатозе становились более крупными и приобретали более темную базофильную цитоплазму. Многие клетки были отростчатыми по форме, контактировали с коллагеновыми волокнами утолщенной стенки синусоидных капилляров. Печеночные макрофаги выглядели уменьшенными в размерах, гиперхромными и частично утратившими отростки. Количество перисинусоидальных клеток в перипортальной и центральной частях ацинуса при стеатозе увеличилось в 1,4-2,0 раза (табл. 11). Вблизи центральных венул численность этих клеток значительно не изменилась. Количество печеночных макрофагов во всех исследованных отделах ацинуса было значительно снижено (табл. 12).
Таблица 10
Количество эндотелиоцитов синусоидных капилляров печени человека при стеатозе на площади 0,03 мм2 в различных отделах ацинуса Раппопорта Количество эндотелиоцитов
(n = 30)
Патоморфологическое состояние печени
Отделы ацинуса печени перипорталь- ный (зоны 1-3)
центральный
(центр зоны 1)
перифериичес-
кий (зона 3)
Не изменено
14,33 ± 0,57 (3,06)
13,23 ± 0,72 (3,87)
17,87 ± 0,64 (3,48)
Стеатоз
39,53 ± 1,42*
(7,66)
28,60 ± 1,47*# (7,94)
20,10 ± 1,10*#
(5,94) Примечание.
*- различие количества эндотелиоцитов при воздействии этанола с их числом у интактных крыс значимо (р<0,05); # - различие с числом в перипортальбной части ацинуса значимо (р<0,05); в скобках приведено значение среднего квадратического отклонения
Таблица 11
Количество перисинусоидальных клеток печени человека при стеатозе на площади 0,03 мм2 в различных отделах ацинуса Раппопорта Количество перисинусои-
дальных клеток
(n = 30)
Патоморфологическое состояние печени
Отделы ацинуса печени перипорталь- ный (зоны 1-3)
центральный
(центр зоны 1)
перифериичес-
кий (зона 3)
Не изменено
8,23 ± 0,46 (2,28)
4,10 ± 0,16
(1,82)
3,73 ± 0,17
(1,89)
Стеатоз
11,27 ± 0,55*
(2,96)
8,07 ± 0,57*
(3,06)
4,23 ± 0,39
(2,10) Примечание.
*- различие количества перисинусоидальных клеток в центральной и периферической частях ацинуса при алкогольной интоксикации по сравнению с контролем значимо (р<0,05); в скобках приведено значение среднего квадратического отклонения
Таблица 12
Количество печеночных макрофагов при стеатозе печени у человека на площади 0,03 мм2 в различных отделах ацинуса Раппопорта Количество макрофагов
(n = 30)
Патоморфологическое состояние печени
Отделы ацинуса печени перипорталь- ный (зоны 1-3)
центральный
(центр зоны 1)
перифериичес-
кий (зона 3)
Не изменено
11,27 ± 0,59 (3,19)
9,03 ± 0,80 (4,32)
7,73 ± 0,60
(3,24)
Стеатоз
4,60 ± 0,36*
(1,94)
4,77 ± 0,27*
(0,46)
3,67 ± 0,32*
(1,73) Примечание.
*- различие количества макрофагов в центральной и периферической частях ацинуса печени при алкогольной интоксикации по сравнению с контролем значимо (р<0,05); в скобках приведено значение среднего квадратического отклонения
Наши данные об изменениях строения и, в особенности, количества перисинусоидальных клеток и печеночных макрофагов дополняют, конкретизируют и уточняют сведения о гуморальных механизмах регуляции перисинусоидального и перилобулярного фиброза печени (Bataler R. and Brenner D.A., 2005). Из обзора клеточных механизмов фиброза печени, выполненного авторами следует, что перисинусоидальный фиброз (алкогольного, вирусного, холестатического генеза) начинается с высвобождения апоптотически поврежденными гепатоцитами свободных радикалов и воспалительных цитокинов, которые активируют печеночные макрофаги и Т-лимфоциты. При стеатозе печени человека и в эксперименте мы наблюдали единичные небольшие группы некротизированных гепатоцитов и клеток, измененных по типу апоптоза. Экспериментальные данные подтвердили сведения Дробленкова А.В., Цукановой А.Ф. и Богдановой Г.Г. (2011) о том, что жировые включения в цитоплазме гепатоцитов и признаки их белковой дистрофии у крыс, длительно поглощавших этанол, исчезали уже через 7 суток после перевода животных на воду. Из всего этого следует, что одни только апоптотически измененные или некротизированные гепатоциты, образующиеся при стеатозе в небольшом количестве не могут быть основным (или, тем более, единственным) источником свободных радикалов и цитокинов. По-видимому, эти гуморальные факторы, активирующие макрофаги и Т-лимфоциты, могут быть выделены из цитоплазмы гепатоцитов при их жировой и/или белковой дистрофии. Из наших данных следует, что макрофаги в условиях снижения их количества и дегенеративных изменений, активно синтезируют вещества, стимулирующие трансформацию неактивных перисинусоидальных клеток в фибробластоподобные и вырабатывают индукторы их пролиферации. Существенное влияние Т-лимфоцитов на активацию при стеатозе перисинусоидальных клеток в виду выявленной нами их крайне низкой численности, представляется маловероятным. По-видимому, перисинусоидальный фиброз при воздействии этанола на печень раньше всего развивается в перипортальной части ацинуса и его центроацинарная направленность связана с первичной активацией перисинусоидальных клеток перипортальной локализации. Уменьшение числа макрофагов печени и их определенные дегенеративные изменения в печени человека могут свидетельствовать о снижении резорбции экстрацеллюлярного матрикса макрофагами. Наши данные об увеличении количества перисинусоидальных клеток и уменьшении числа макрофагов в перипортальной части ацинуса, не одинаково выраженные в печени человека и крыс, дополняют модель многофакторных гуморальных влияний поврежденных гепатоцитов, макрофагов и лимфоцитов, стимулирующих фиброгенную активность перисинусоидальных клеток (Bataler R. and Brenner D.A., 2005). Нами показано, что усиливается активность фибробластоподобных перисинусоидальных клеток и определяются дегенеративные изменения макрофагов. Из наших данных следует, что направленность процесса коллагенизации при алкогольном стеатозе - центроацинарная и далее - к периферии ацинуса. Этот вывод был сделан в связи с тем, что в перисинусоидальных пространствах вблизи портальных трактов число фибробластоподобных клеток и коллагеновых волокон при алкогольном стеатозе печени было увеличено. Вместе с тем, в центре ацинусов и вблизи центральных венул они выявлялись в меньшем количестве. Результаты настоящего диссертационного исследования дополняют современную модель молекулярных механизмов фиброза печени еще и тем, что демонстрируют количественные и морфологические изменения клеток и волокон адвентициальных оболочек междольковых венул, разрастающихся при алкогольном стеатозе. Они подтверждают представление об активирующем влиянии свободных радикалов и цитокинов, высвобождающихся из гепатоцитов при их апоптотической гибели на десмоциты портальных трактов (Knittel T. et al.. 1999; Canbay A., Friedman S. and Gores G.J., 2004). Подобным же образом реагирует и соединительно-тканная строма более крупных портальных трактов (Мироджев Г.К., 1980; Пауков В.С. и Угрюмов А.И., 1997), чему наши данные не противоречат. ВЫВОДЫ
1. Венулярный отдел микроциркуляторного русла печени составляют междольковая, вокругдольковая, центральная и поддольковая венулы. Они непосредственно обеспечивают гемоциркуляцию в дольках печени за счет образования соустий с их синусоидными капиллярами. Вокругдольковые венулы, чаще всего, являются длинными сосудами и могут достигать середины расстояния между соседними углами долек, относительно равномерно образуют соустья с просветами синусоидных капилляров. Количество соустий с синусоидными капиллярами печени, которая образует центральная венула, убывает в направлении основания дольки.
2. Основными структурными особенностями венулярных сосудов, в отличие от венозных, являются тонкая адвентициальная оболочка и диаметр их просвета. На поперечном сечении площадь адвентициальной оболочки у крыс не превышает 783,7±20,8 мм2, у человека - 1743,5±78,1 мм2. Адвентициальная оболочка состоит из коллагеновых волокон, аморфного вещества, фибробластов, миофибробластов, лимфоцитов, гистиоцитов и капилляров. Показана тесная взаимосвязь адвентициальной оболочки междольковых и вокругдольковых венул с гепатоцитами перипортальной пограничной пластинки.
3. Начальными признаками реагирования венулярного отдела микроциркуля-торного русла печени человека и крыс на воздействие этанола является разрастание адвентициальной оболочки междольковых и вокругдольковых венул, происходящее вследствие активации фибробластоподобных клеток этой оболочки. Обнаружено токсическое повреждение гепатоцитов в форме стеатоза, очагового некроза и апоптоза.
4. Синусоидные капилляры при стеатозе печени человека и крыс приобретают морфологические характеристики капилляров соматического типа (капилляризация), в стенке которых разрастаются коллагеновые волокна (перисинусоидальный фиброз). Процесс капилляризации и перисинусоидального фиброза при воздействии этанола на печень человека и крыс начинается в перипортальной части ацинуса и распространяется к центру и, далее к периферии ацинуса (вблизи центральной венулы). Список научных работ, опубликованных по теме диссертации
Статьи в рецензируемых научных журналах
1. Бобков П.С., Дробленков А.В., Карелина Н.Р. Количество эндотелиоцитов синусоидных капилляров печени как показатель направленности алкогольного фиброза / Учен. зап. мед. ун-та им. И.И.Павлова, 2011, т. XVIII, №2. -С. 33-38.
2. Бобков П.С., Дробленков А.В., Карелина Н.Р. Количество основных клеток синусоидных капилляров печени как показатель направленности алкогольного фиброза / Морфология, 2012. -Т. 141, вып. 3. - С. 23-24.
Другие работы, опубликованные по теме диссертации
3. Бобков П.С., Семенов Л.К. Различия реактивных изменений адвентициальной оболочки междольковых и центральных вен при алкогольном повреждении печени / Тезисы докладов Всероссийской студенческой научной конференции "Студенческая наука - 2011". -Ред. проф. Леванович С.В. -СПбГПМА. -С. 64 - 65.
4. Бобков П.С., Дробленков А.В., Валькович Э.И., Карелина Н.Р. Различия реактивных изменений адвентициальных оболочек мельчайших венозных сосудов печени при алкогольном повреждении / Ангиология и сосудистая хирургия, 2012. -Т. 18. -С. 41.
5. Дробленков А.В., Бобков П.С., Карелина Н.Р. Различия реактивных изменений адвентициальных оболочек мельчайших венозных сосудов печени при алкогольном повреждении./ Ангиология и сосудистая хирургия, 2012. -Т. 18. -С. 45.
Подписано в печать 21 мая 2012 г. Формат 60х84/16
Бумага офсетная. Печать офсетная.
Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 078.
Типография "Восстания - 1" 191036, Санкт-Петербург, Восстания, 1.
26
3
Документ
Категория
Медицинские науки
Просмотров
65
Размер файла
2 229 Кб
Теги
кандидатская
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа