ВВЕДЕНИЕ
Гидронефроз на фоне обструкции лоханочномочеточникового сегмента (ОЛМС) – одна из основных причин хирургического вмешательства на верхних мочевыводящих путях у детей. По этиологии ОЛМС может формироваться на фоне так называемых внутренних причин, обусловленных структурными изменениями лоханочно-мочеточникового сегмента (ЛМС) и внешних причин, чаще всего ассоциированных с компрессией нижнеполярным пересекающим сосудом (вазоуретеральный конфликт).
Патофизиология формирования ОЛМС на фоне нижнеполярного пересекающего сосуда (НПС) по сей день является предметом обсуждения [1, 2]. Основным предметом дискуссии является роль внешней компрессии в формировании вторичных структурных изменений в зоне ЛМС и их значение в развитии ОЛМС [1, 3, 4]. Исследовательский интерес обусловлен практической составляющей, связанной с возможностью и целесообразностью использования транспозиции конфликтного сосуда как альтернативы пиелопластики с формированием антевазального анастомоза. Исходя из попыток решения описанной практической задачи, морфологические исследования при ОЛМС в большинстве случаев посвящены изучению структурных изменений в ЛМС. При этом исследования стенки лоханки выполнялись в объеме изучения прилегающих к ЛМС и вовлеченных в резекцию тканей лоханки, без сравнительной их оценки при наружных и внутренних причинах ОЛМС. В настоящем исследовании мы изучили в сравнении особенности морфологии лоханки при ОЛМС на фоне врожденных причин обструкции и вазоуретерального конфликта.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Проведен морфологический анализ резецированных участков стенки лоханки у 14 пациентов, которым выполнялась пиелопластика по поводу одностороннего гидронефроза.
Критерии включения в исследование:
- односторонний гидронефроз;
- ОЛМС;
- отсутствие иной врожденной аномалии мочевыводящих путей;
- отсутствие в анамнезе оперативных вмешательств в области ЛМС.
Пациенты разделены на 2 группы, исходя из причин ОЛМС. 1 группа – 4 пациента с вазоуретеральным конфликтом (внешние причины), 2 группа – 10 пациентов с внутренними причинами ОЛМС. В 1 группе было 3 (75%) мальчика, 1 (25%) девочка. Средний возраст пациентов составил 98±34 мес. Во всех случаях имелся левосторонний гидронефроз, выявленный постнатально. Во 2 группе было 6 (60%) мальчиков, 4 (40%) девочки. Средний возраст составил 21±9 мес. Левосторонний гидронефроз зарегистрировали у 8 (80%) детей, правосторонний – у 2 (20%) пациентов. Антенатально гидронефроз выявлен у 9 (90%) пациентов, постнатально – у 1 (10%).
Всем пациентам выполнялась расчленяющая пиелопластика без редукции лоханки. Интраоперационно отсекали лоскут лоханки шириной 5 мм выше зоны ЛМС. Гистологический материал фиксировался в 10% растворе нейтрального формалина по общепринятой методике. Из парафиновых блоков подготавливали срезы толщиной 0,5–1 мкм, которые окрашивали гематоксилином-эозином, трихромной окраской по Массону с анилиновым-синим и пикрофуксином по методу Ван Гизона. Гистологическое исследование носило слепой характер, о причинах развития ОЛМС гистологу не сообщалось.
Рис. 1. Стенка лоханки при вазоуретеральном конфликте. Гематоксилин-эозин, х50.
Fig. 1. The renal pelvis wall with a vascular-ureteral conflict. H&E, х50.
РЕЗУЛЬТАТЫ
При гистологическом исследовании у пациентов 1 группы (внешние причины) выявили гипертрофию гладких миоцитов и умеренный фиброз во всех слоях стенки лоханки – слизистой оболочке, межмышечно и в адвентиции с развитием обычной плотности фиброзной ткани (рис. 1). Воспаление при этом отсутствовало. У пациентов 2 группы в 4 случаях отмечали выраженный фиброз стенки лоханки и различной степени выраженности атрофию гладких мышц, вплоть до полного их отсутствия (рис. 2).
Рис. 2. Стенка лоханки с выраженной атрофией гладких мышц и фиброзом стенки. Гематоксилин-эозин, х50
Fig. 2. The renal pelvis wall with pronounced atrophy of smooth muscles and wall fibrosis. H&E, х50
В одном случае у пациента 2 группы с атрофиеймышечной оболочки отмечалось слабо выраженное хроническое воспаление в слизистой оболочке лоханки. В 6 случаях у пациентов имелись участки выраженного фиброза с дезорганизацией и хаотичностью гладких мышц лоханки без значимого воспаления. При этом у 4 пациентов отмечалось наличие участков резкого утолщения стенки лоханки без четких границ схожего с явлениями фиброматоза, практически полным отсутствием гладких мышц, развитием плотной «грубой» фиброзной ткани с выраженной гистологической аномалией стенки лоханки, не позволяющей идентифицировать ее гистологические структуры (рис. 3, 4).
Рис. 3. Стенка лоханки с явлениями фиброматоза. Гематоксилин-эозин, х50
Fig. 3. The renal pelvis wall with fibromatosis manifestations. H&E, x50
Рис. 4. Стенка лоханки с явлениями фиброматоза. Гематоксилин-эозин, х25
Fig. 4. The renal pelvis wall with fibromatosis manifestations. H&E, x25
У 2 пациентов из второй группы отмечалось наличие участков развития плотного «грубого» фиброза, с наличием немногочисленных дезорганизованных хаотичных гладких мышц, без воспаления (рис. 5).
Рис. 5. Стенка лоханка с участком фиброза и гипертрофии хаотичных гладких миоцитов. Гематоксилин-эозин, х25
Fig. 5. The renal pelvis wall with the area of fibrosis and hypertrophy of chaotic smooth muscle cells. H&E, х25
Для простоты визуального восприятия и наглядности гистологических различий лоханки на рисунке 6 отображена структура стенки лоханки у здорового пациента без урологической патологии (А), при вазоуретеральном конфликте (Б) и при врожденной обструкции (В) и (Г).
Таким образом, для лоханки при внешних причинах обструкции характерно:
- гипертрофия гладких мышц;
- фиброз во всех слоях стенки лоханки умеренной степени выраженности – слизистой оболочке, межмышечно и в адвентиции с развитием обычной плотности фиброзной ткани.
Для лоханки на фоне врожденной обструкции (внутренние причины) характерно:
- выраженный «плотный» фиброз/фиброматоз стенки лоханки;
- атрофия гладких мышц вплоть до полного отсутствия гладких миоцитов;
- дезорганизация и хаотичность гладких миоцитов стенки лоханки;
- отсутствие значимого воспаления в стенке лоханки в большинстве случаев.
Рис. 6. Гистологическая структура стенки лоханки у пациента без урологической патологии (А), при вазоуретеральном конфликте (Б); при врожденной обструкции с атрофией гладких миоцитов (В) и фиброматозом стенки лоханки (Г). Гематоксилин-эозин, х50
Fig. 6. Histologic pattern of the renal pelvis wall without structural changes in a healthy patient (А), in case of extrinsic obstruction; (Б) in case of intrinsic obstruction with atrophy of smooth muscle cells; (В) with fibromatosis of the renal pelvis wall (Г). H&E, х50
ОБСУЖДЕНИЕ
Патофизиология развития ОЛМС и по сей день остается предметом широкой дискуссии среди детских урологов [1-4]. Морфологические исследования, связанные с изучением проблемы ОЛМС, в основном, направлены на изучение гистологических особенностей строения ЛМС. Особый интерес в последние годы вызывают гистологические исследования ЛМС при вазоуретеральном конфликте. Причиной исследовательского интереса является необходимость морфологического обоснования выполнения перемещения конфликтного сосуда для устранения обструкции.
В серии исследований, посвященных изучению гистологических особенностей строения ЛМС, продемонстрировано, что степень мышечной гипертрофии, воспаления, фиброза и мышечной дезорганизации лоханки при врожденной обструкции статистически значимо не отличается от структурных изменений лоханки на фоне внешней обструкции. У пациентов с аберрантным сосудом более выраженные проявления воспаления, а у пациентов с внутренними причинами – фиброза. [1, 6, 7]. При наличии отека и воспаления в гистологических образцах ЛМС вероятность наличия аберрантного сосуда увеличивается в 4 раза [6].
В другой серии исследований было выявлено, что статистически значимым основным гистологическим признаком в группе с аберрантным сосудом была гипертрофия мышечных слоев в сравнении с группой внутренних причин обструкции [2, 4, 8].
L. Richstone и соавт. считают, что у пациентов с ОЛМС, обусловленной внешней компрессией НПС, статистически значимо реже выявляются патологические изменения стенки мочеточника. По данным авторов, у этих пациентов в 43% случаев отмечалась структурно нормальная ткань мочеточника, что подтверждает, по мнению авторов, гипотезу о том, что компрессия ЛМС аберрантным сосудом может быть ключевой проблемой развития гидронефроза при отсутствии структурных изменений в стенке мочеточника [3].
J.H. Yiee и соавт. на основании обнаруженных структурных изменений в стенке мочеточника в 71% образцах правильно определили тип обструкции в группе с аберрантным сосудом и в 78% – в группе с внутренними причинами [8].
V. Ellerkamp и соавт. выявили зависимость степени уменьшения почечной функции при гидронефрозе у пациентов с аберрантным сосудом от степени мышечной гипертрофии стенки мочеточника. Увеличение степени мышечной гипертрофии стенки мочеточника проявлялось более выраженным снижением почечной функции, что, по мнению авторов, носит больше практический интерес для дальнейших исследований [4].
Результаты исследователей по изучению структурных изменений ЛМС при вазоуретеральном конфликте в части случаев демонстрируют отсутствие принципиальных отличий структурных изменений в ЛМС при внутренних и внешних причинах, что теоретически подтверждает необходимость выполнения антевазального анастомоза во всех случаях ОЛМС на фоне НПС.
Наш анализ подтверждает наличие структурных отличий в стенке лоханки при ОЛМС на фоне вазоуретерального конфликта в сравнении с внутренними причинами обструкции. Соответственно, выявленные в части случаев исследователями морфологические изменения в ЛМС при ОЛМС на фоне вазоуретерального конфликта не являются определяющими для развития обструкции НПС.
Если учитывать полученные нами данные, которые подтверждают гипотезу о наличии принципиальных отличий в морфологической структуре лоханки при врожденной обструкции и на фоне вазоуретерального конфликта, нам кажется, что и процесс восстановления уродинамики верхних мочевых путей (ВМП) после пиелопластики должен отличаться у этих пациентов. Мы попытались провести поиск литературы по сравнительной оценке морфологии лоханки и динамики восстановления уродинамики ВМП в послеоперационном периоде у пациентов с гидронефрозом, возникающим на фоне врожденных причин обструкции и на фоне вазоуретерального конфликта.
S.W. Han и соавт. продемонстрировали, что толщина собственной мышечной пластинки почечной лоханки влияет на скорость уменьшения размеров коллекторной системы почки после пиелопластики. Увеличение толщины собственной мышечной пластинки почечной лоханки проявлялось менее существенной скоростью редукции лоханки в послеоперационном периоде [9].
Дальнейшее изучение влияния гистологических изменений лоханки и скорости уменьшения степени дилатации чашечно-лоханочной системы (ЧЛС) в послеоперационном периоде получило отражение в работе D.S. Kim и соавт. Авторы отметили, что увеличение количества эластина в стенке лоханки и мочеточника проявлялось менее существенной скоростью уменьшения дилатации верхних мочевыводящих путей после пиелопластики, и наоборот. Авторы подтверждают влияние значения коэффициента соотношения коллагена и гладкомышечных волокон на скорость редукции ЧЛС в послеоперационном периоде, однако существенной взаимосвязи между ними выявлено не было. Коллеги считают, что увеличение количества эластина в почечной лоханке и мочеточнике, вероятно, является проявлением дисэмбриогенеза при врожденной ОЛМС, а не компенсаторной реакцией на развившуюся ОЛМС [10].
К сожалению, в обеих статьях авторами не учитывались причины развития ОЛМС, при которых они исследовали морфологию стенки лоханки. Возможно, при разделении этих пациентов по группам с внутренними и внешними причинами, результаты могли бы иметь более значимую прогностическую ценность.
В доступной литературе единственной работой, в которой авторы дифференцировали пациентов по причинам обструкции при проведении гистологического анализа лоханки, является исследование, представленное T. Mut и соавт., в котором не выявили статистически значимых различий в группах, однако степень мышечной гипертрофии была выше в группе с аберрантным сосудом [2].
Нам кажется, что сравнительная оценка взаимоотношений морфологии лоханки и динамики восстановления уродинамики ВМП в послеоперационном периоде у пациентов с гидронефрозом, возникающим на фоне врожденных причин и вазоуретерального конфликта, целесообразна не только для подтверждения гипотезы о принципиальных отличиях морфологии лоханки при различных причинах обструкции, но и для правильного понимания и прогнозирования течения послеоперационого периода ОЛМС у этих больных.
По данным литературы, отсутствует единый стандартизированный подход количественной оценки степени гистологических изменений, что в части случаев заставляет авторов создавать собственную систему количественной оценки степени патологических процессов. Также неизвестно, в каком пропорцио нальном соотношении степень различных гистологических изменений приводит к развитию ОЛМС.
Таким образом, анализ литературы по вопросу изучения гистологических особенностей строения лоханки при различных причинах обструкции выявил ограниченное количество исследований ретроспективного характера, демонстрирующих амбивалентность мнений авторов и разноречивые морфологические отклонения в строении тканей лоханки. Для выявления фундаментальных отличий в патофизиологическом механизме развития ОЛМС на фоне врожденных причин и вазоуретерального конфликта необходимы проспективные рандомизированные исследования по изучению морфологических особенностей мочевых путей с сопоставлением полученных данных с результатами послеоперационного мониторинга.
ВЫВОДЫ
Морфологические изменения стенки лоханки при внутренних причинах ОЛМС носят врожденный характер, а при внешних причинах – приобретенный, и связаны они с реализаций компенсаторных реакций организма на развившуюся ОЛМС. Полученные результаты могут рассматриваться как морфологическое обоснование патогенетической целесообразности выполнения перемещения НПС при обструкции, вызванной вазоуретеральным конфликтом.
Полученные нами данные подтверждают гипотезу о наличии принципиальных отличий в этиологии и патогенезе гидронефроза, возникающего на фоне врожденных причин и вазоуретерального конфликта, что, возможно, должно учитываться при формировании лечебно-диагностического алгоритма и оценке результатов пиелопластики.
ЛИТЕРАТУРА
- Cancian M, Pareek G, Caldamone A, Aguiar L, Wang H, Amin A. Histopathology in ureteropelvic junction obstruction with and without crossing vessels. Urology 2017;107:209-13. https://doi.org/10.1016/j.urology.2017.05.013.
- Mut T, Acar Ö, Oktar T, Kılıçaslan I, Esen T, Ander H, Ziylan O. Intraoperative inspection of the ureteropelvic junction during pyeloplasty is not sufficient to distinguish between extrinsic and intrinsic causes of obstruction: Correlation with histological analysis. J Pediatr Urol 2016;12(4):223.e1-6. https://doi.org/10.1016/j.jpurol.2016.02.016.
- Richstone L, Seideman CA, Reggio E, Bluebond-Langner R, Pinto P.A, Trock B, et al. Pathologic findings in patients with ureteropelvic junction obstruction and crossing vessels. Urology 2009;73(4):716-9. https://doi.org/10.1016/j.urology.2008.10.069.
- Ellerkamp V, Kurth R.R, Schmid E, Zundel S, Warmann SW, Fuchs J. Differences between intrinsic and extrinsic ureteropelvic junction obstruction related to crossing vessels: histology and functional analyses. World J Urol 2016;34(4):577-83. https://doi.org/10.1007/s00345-015-1645-x.
- Wishahi M, Mehena AA, Elganzoury H, Badawy MH, Hafiz E, El-Leithy T. Telocyte and Cajal cell distribution in renal pelvis, ureteropelvic junction (UPJ), and proximal ureter in normal upper urinary tract and UPJ obstruction: reappraisal of the aetiology of UPJ obstruction. Folia Morphol (Warsz) 2021;80(4):850-6. https://doi.org/10.5603/fm.a2020.0119.
- Singh SK, Singh A, Yadav KK, Girniwale G, Husain N, Srivastava A, et al. Crossing vessel in pelvi ureteric junction obstruction: A histopathological analysis. Turk J Urol 2022;48(4):294-8. https://doi.org/10.5152/tud.2022.22012.
- Murakumo M, Nonomura K, Yamashita T, Ushiki T, Abe K, Koyanagi T. Structural changes of collagen components and diminution of nerves in congenital ureteropelvic junction obstruction. J Urol 1997;157:1963-8.
- Yiee JH, Johnson-Welch S, Baker LA, Wilcox DT. Histologic differences between extrinsic and intrinsic ureteropelvic junction obstruction. Urology 2010;76(1):181-4. https://doi.org/10.1016/j.urology.2010.02.007.
- Han SW, Maizels M, Chou PM, Fernbach SK, Cheng EY, Furness PD 3rd. Lamina muscularis propria thickness of renal pelvis predicts radiological outcome of surgical correction of ureteropelvic junction obstruction. J Urol 2001;165(5):1648-51.
- Kim DS, Noh JY, Jeong HJ, Kim MJ, Jeon HJ, Han SW. Elastin content of the renal pelvis and ureter determines post-pyeloplasty recovery. J Urol 2005;173(3):962-6. https://doi.org/10.1097/01.ju.0000157003.04760.c3.
