Клинико-морфологическое состояние дыхательной системы при различных формах ринитов и бронхиальной астме

Введение . Результаты эпидемиологических исследований по изучению распространенности бронхиальной астмы (БА) у различных категорий пациентов и заболеваний аллергического характера обобщены в ряде публикаций [1, 2]. Учитывая тенденцию аллергопатологии к омоложению, раннему ее дебюту и росту числа осложнений, исследование всех аспектов проблемы возникновения и формирования патологии дыхательных путей (ДП) вызывает у клиницистов и ученых все больший интерес.

В предыдущих публикациях нами было установлено, что клинические проявления БА в различных возрастных группах имеют как сходные, так и альтернативные проявления [3]. Была подчеркнута важная роль изучения мукоцилиарной недостаточности (МЦН) при заболеваниях респираторного тракта (при аллергических и неаллергических ринитах и БА). Установлено, что правильное понимание механизмов развития МЦН и индивидуальный подход к каждому пациенту могут позволить адекватно определять лечебную тактику и выбирать комплексную терапию, направленную на коррекцию МЦН. Нами было показано, что функциональные и морфологические изменения эпителия возникают гораздо раньше, чем появляются клинические симптомы [3, 4].

Установлено, что при БА наблюдаются морфофункциональные сдвиги не только в клетках дыхательных путей, но и в органах других систем, а также в периферической крови. Учитывая первичность воздействия причинно-значимых аллергенов на эпителий верхних ДП и преимущественное изучение их в нижних ДП, мы предприняли попытку разграничить исследование этих воздействий. Это было необходимо, так как слизистая оболочка носа и прилегающие к ней структуры имеют существенные различия со слизистыми оболочками бронхов и бронхиол. Общность механизмов развития гиперреактивности (ГР) верхних и нижних ДП описана для пациентов разных возрастов при любых степенях тяжести заболевания и подтверждена клиническими и морфологическими методами изучения [5]. Нам было необходимо уточнить, в каких именно областях носа имеются самые чувствительные локусы, чаще всего подвергающиеся аллергическим и другим воздействиям, приводящим к ринитам. Важно дать и характеристику аллергического повреждения, а также определить дифференциально-диагностические критерии при различных ринитах, фактически предшествующих БА.

Слизистая оболочка носа человека выполняет несколько важных функций: дыхательную, обонятельную, защитную и резонаторную. В связи с этими функциями и возрастает его значимость в первичности аллергической реакции [6, 7]. Именно поэтому повреждения при аллергической агрессии больше сказываются на этом отделе дыхательной системы, так как на его слизистую оболочку приходится наибольшее напряжение.

У больных аллергическим ринитом и БА и особенно при их сочетаниях тканевая назальная и бронхиальная гиперреактивность находятся в прямой зависимости от степени тяжести и длительности заболевания [5, 8–10]. Однако клеточные и субклеточные изменения при этом касаются разных популяций и имеют некоторые характерные особенности, что частично подтверждено в эксперименте. Именно поэтому данные исследования в этом направлении остаются актуальными.

Цель исследования. Анализ корреляции клинических, аллергологических и морфологических критериев повреждений ДП (верхних и нижних отделов) при разных формах ринитов (аллергическом (АР), неаллергическом рините с эозинофильным синдромом (НАРЭС), полипозном риносинусите (ПРС), вазомоторном рините (ВЗМР)) и БА и оценка полученных данных в экспериментальном моделировании.

Материалы и методы. Были исследованы соскобы слизистой оболочки из полости носа, бронхоальвеолярные смывы и биопсии у пациентов с ринитами и БА. Материал был исследован с помощью методов световой, сканирующей (СЭМ) и трансмиссионной (ТЭМ) электронной микроскопии. У ряда пациентов из периферической крови выделены суспензия лейкоцитов, изучены эритроциты и тромбоциты.

Результаты и обсуждение. При изучении светооптических и полутонких срезов верхних отделов ДП выявлены наиболее чувствительные отделы слизистой оболочки нижней носовой раковины. В первую очередь страдают эпителиальные клетки, особенно реснитчатые (РК), в которых повреждаются реснички и апикальная часть эпителия; несколько разноплановая картина наблюдается в бокаловидных клетках (БК), что в значительной степени связано со всей секреторной системой. Кстати говоря, от меры созревания муцина и его экструзии зависит и дальнейшее развитие заболевания. При всех формах ринитов с помощью световой микроскопии обнаруживаются аналогичные изменения как в эпителии, так и в собственной пластинке слизистой оболочки (СПСО), особенно в сосудах микроциркуляторного русла (МЦР), которые реагируют на патологию полиморфизмом изменений эндотелиальных клеток: от резкого истончения до их значительного утолщения. Встречается и чередование «светлых» и «темных» эндотелиоцитов, свидетельствующее о нестабильности сосудов МЦР и о серьезных изменениях в проницаемости клеточных мембран. Фактически дифференциально-диагностические критерии разных форм ринитов нами получены только при изучении образцов, полученных при электронной микроскопии. Самым показательным является наличие различных интраэпителиальных клеток.

При НАРЭС обнаружены интраэпителиальные лимфоциты, плазмоциты, а в СПСО – контакт макрофагов и фибробластов, большое количество тучных клеток. Во всех случаях наблюдения при АР чаще всего встречаются интраэпителиальные тромбоциты, а лимфоциты и плазмоциты в эпителии при электронно-микроскопическом исследовании встречались крайне редко. При ПРС и ВЗМР интраэпителиальные клетки иммунного ряда наблюдаются также редко. При изучении же поверхности слизистой ДП при АР и БА отмечается тенденция к однотипным изменениям, что наряду с клиническими показателями подтверждает общую закономерность гиперреактивности этих отделов. В отдельных участках эпителия при АР наблюдается настоль- ко мощная экструзия секрета БК, что гранулы муцина покрывают плотным слоем поврежденные зоны. Эти изменения в большей степени характерны для верхних отделов ДП.

В то же время исследование повреждения эпителия слизистых оболочек носа и бронхов показывает аналогичные изменения РК, которые наблюдаются на всем протяжении дыхательного тракта с различной степенью выраженности. Это зависит в первую очередь от возраста больного и степени тяжести заболевания. В РК отмечены три основных ультраструктурных признака: деформация, пространственные нарушения направления ресничек; субмикроскопические признаки внутриклеточного отека; деструкция органелл, ответственных за белковый, липидный, водно-солевой обмен. Эти признаки представлены в cлизистой оболочке носа при любой степени тяжести ринита, а в бронхах – при средней и тяжелой степенях. У молодых пациентов превалируют секреторные процессы, которые мы расцениваем как компенсаторные функции, с возрастом на фоне сокращения компенсаторных возможностей организма изменения сдвигаются в сторону ослабления секреторных процессов наряду с уменьшением количества макрофагов и тучных клеток. БК подвергаются более значительным изменениям в верхних ДП с определенными характерными признаками в различных отделах носовой полости. Ультра-структурные изменения в БК отличаются значительной гетерогенностью: отечность, гипертрофия и гиперплазия БК; перерастяну-тость секреторными гранулами, нарушение целостности апикальных мембран; при ТЭМ отмечены гетерогенные по электронной плотности гранулы муцина, нарушения целостности апикальных мембран, значительные повреждения ядер, признаки готовности клеток к апоптозу. Выявлены признаки альтерации не только эпителиального слоя, но и клеточных элементов СПСО. Это явление особенно характерно при различных формах ринитов. Например, при ПРС в СПСО преобладают слизистые и серозные железы, отмечается наличие миофибробластов наряду с отеком и инфильтрацией эозинофилами, лимфоцитами и тучными клетками. Для ВЗМР ха- рактерной морфологической чертой является наличие маленьких эрозий и псевдоэрозий как в эпителии, так и в субэпителиальной зоне и вблизи базальной мембраны. При АР, особенно в сочетании с БА, слизистая оболочка подвергается тотальному изменению: утолщение и расслоение базальной мембраны, увеличение количества макрофагов с измененной ультраструктурой, тучных клееток, эозинофилов, нейтрофилов и отдельных базофилов, а также изменения в сосудах МЦР.

Утолщение и расслоение компонентов базальной мембраны и реакция клеток СПСО при БА являются характерными чертами с учетом комплексного изменения ряда клеточных популяций. В СПСО носа и бронхов выявляются сосуды МЦР со значительными изменениями во всех структурных компонентах, в просвете которых обнаруживаются агрегированные формы эритроцитов, тромбоцитов и гранулоцитов, непосредственно контактирующие с эндотелиальными клетками. Более того, у пациентов разного возраста при изучении с помощью СЭМ биоптатов слизистых оболочек ДП и элементов периферической крови наблюдаются сходные изменения агрегации форменных элементов. Весь комплекс изменений при ринитах и БА разных степеней тяжести ведет к серьёзным перестройкам в морфологии ДП в ответ на аллергическую агрессию, что приводит к наруше- ниям в ДП и периферической крови, свидетельствуя о системности реакции.

При наличии сопутствующей патологии наблюдалась постоянная агрегация эритроцитов с преобладанием их патологических форм с отслойкой плазмалеммы. При тяжелом течении заболевания наблюдались «тени» эритроцитов с полным отделением их мембраны, что свидетельствует о повышенном гемолизе, усугубляющем уже имеющуюся гипоксию тканей, что в целом приводит к системной и дыхательной недостаточности и толерантности к проводимой противоастма-тической терапии.

Подобные изменения форменных элементов крови получены и при экспериментальном моделировании аутоиммунного процесса.

Заключение . Изучение с помощью разноплановых методов клинико-морфологического комплекса разных форм ринитов, в той или иной степени способствующих усилению патологии дыхательной системы, а также сочетания ринитов и бронхиальной астмы позволило расширить наши представления о сходстве и различии изменений не только в самих ДП, но и в прилегающих тканях. Следует также отметить, что не только АР, но и НАРЭС и другие формы ринитов могут вызывать изменения клеточно-гуморальных взаимодействий в слизистых оболочках дыхательных путей.