ВВЕДЕНИЕ
Гиперплазия предстательной железы (ГПЖ) – одно из наиболее частых заболеваний мужчин пожилого возраста [1-3]. Она занимает третье место в структуре урологических заболеваний по частоте, уступая лишь мочекаменной болезни и воспалительным заболеваниям верхних мочевых путей [4, 5].
Несмотря на значительные достижения в изучении патогенеза ГПЖ до сих пор не полностью ясными остается механизм расстройств мочеиспускания при этом заболевании, зависимость выраженности симптомов нижних мочевых путей (СНМП) от размеров аденоматозных узлов, а также корреляция степени компенсации мочевого пузыря с уровнем инфравезикальной обструкции [6, 7].
При длительной инфравезикальной обструкции, обусловленной ГПЖ, мочевой пузырь претерпевает глубокие изменения. Его реакция проходит три стадии: раздражение, компенсация и декомпенсация. При этом изменение клинических характеристик функционального состояния мочевого пузыря также имеет стадийность, что отражает постепенное истощение компенсаторных возможностей детрузора и сопровождается нарастанием количества остаточной мочи [8, 9]. Морфологически это детерминировано структурной перестройкой органа – от гипертрофии детрузора до практически полного его замещения соединительной тканью, что является стандартной реакцией мышечной ткани на сохраняющуюся повышенную нагрузку [10- 12]. Однако детальный морфогенез этого процесса, вопрос о причинах различий в динамике декомпенсации нижних мочевых путей у разных пациентов, роли в этом процессе имеющихся фоновых заболеваний, а также возрастных изменений остаются до сих пор не до конца понятными [13-16]. Между тем, эти вопросы имеют большое научно-практическое значение, поскольку разработка эффективных методов терапии пациентов, страдающих ГПЖ, а также перенесших ее хирургическое лечение должна базироваться на четком понимании патогенеза структурного ремоделирования нижних мочевых путей [17, 18].
Сегодня известно, что клиническая картина ГПЖ не столь явно определяется изменениями, происходящими в предстательной железе, сколько зависит от устойчивости факторов защиты мочевого пузыря перед факторами агрессии инфравезикальной обструкции [19, 20]. При этом патогистологические изменения, происходящие в мочевом пузыре пациентов с ГПЖ – это изменения, происходящие в организме лиц пожилого и старческого возраста с соответствующим набором сопутствующих заболеваний и уже имеющейся морфологической картиной «сенильного детрузора» [21-23].
Клинически возрастные изменения нижних мочевых путей заключаются в снижении емкости мочевого пузыря и возникновении детрузорной гиперактивности. Причины этих трансформаций до сегодняшнего дня не совсем понятны. Однако основная роль в них отводится циркуляторной гипоксии и дистрофическим изменениям интраорганной нервной ткани [24-27]. При этом в качестве причин регионарных гемодинамических нарушений чаще всего называют атеросклероз сосудов малого таза, гипертоническую болезнь, эндотелиальную дисфункцию и гормональные нарушения [28-31].
Ремоделирование мочевого пузыря при ГПЖ – это, прежде всего, перестройка его сосудистой системы. При этом роль сосудистого фактора в структурных преобразованиях мочевого пузыря в условиях сохраняющейся инфравезикальной обструкции практически не освещена в литературе [32]. Между тем, вопрос компенсации функции любого мышечного органа в условиях сохраняющейся повышенной нагрузки напрямую зависит от компенсации кровотока в нем и степени развития адаптационно-приспособительных реакций сосудистого русла [33-36]. Однако именно они в будущем становятся наиболее уязвимыми в условиях метаболических нарушений, изменений сердечно-сосудистой системы и системных расстройств гемодинамики, ассоциированных с возрастом, что, возможно, предопределяет декомпенсацию детрузора [37] .
Цель исследования заключается в изучении закономерности структурной перестройки мочевого пузыря с учетом особенности патоморфологических изменений его сосудистой системы у лиц пожилого и старческого возраста при доброкачественной гиперплазии предстательной железы.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Материалом для нашего исследования послужили фрагменты мочевого пузыря, взятые в ходе проведенных патологоанатомических вскрытий в патологоанатомическом отделении ГБУЗ ЯО «Ярославская областная клиническая больница» от 25 мужчин в возрасте 60-80 лет (группа «Возрастная инволюция» – «ВИ»), умерших от заболеваний, не относящихся к урологической и сердечно-сосудистой патологии, т.е. патологии не только не участвовавшей в танатогенезе, но и не фигурировавшей в рубрике «сопутствующие заболевания» патологоанатомического диагноза.
Кроме того, фрагменты этого органа были взяты у 25 мужчин такой же возрастной категории, имевших ГПЖ без признаков декомпенсации мочевого пузыря, парадоксальной ишурии и уретерогидронефроза (группа «ГПЖ»), также являющейся сопутствующим заболеванием в патологоанатомическом диагнозе.
В качестве контроля использовали материал из танатологического отделения ГУЗ ЯО «Ярославское областное бюро судебно-медицинской экспертизы», полученный от 10 лиц мужского пола в возрасте 20-30 лет, погибших в результате травм (группа «Контроль»). На проведение исследования получено разрешение Этического комитета Ярославского государственного медицинского университета (протокол № 41 от 22.10.2020).
Из различных зон мочевого пузыря вырезали участки стенки, количеством 2-3 из каждой зоны, на всю толщину, включая наружную оболочку (серозная или адвентициальная) и паравезикальную клетчатку. Аутопсийный материал фиксировали в 10% нейтральном формалине и заливали в парафин. Гистологические срезы, толщиной не более 5 мкм, окрашивали гематоксилин-эозином, по Масону на коллагеновые волокна с использованием бриллиантового зеленого и фукселином по Харту на эластические волокна. Иммуногистохимическое исследование проводили с использованием поликлональных мышиных антител к протеину S100, а также хромогена DAB. Оценку иммуногистохимической реакции проводили визуальным методом с учетом степени окрашивания.
Цифровой материал обрабатывали с помощью программы STATISTICA с использованием t-критерия Стьюдента. Полученные данные считали достоверными, если вероятность ошибки не превышала 5% (р<0,05).
РЕЗУЛЬТАТЫ
У мужчин пожилого и старческого возраста, имеющих ГПЖ, слизистая оболочка мочевого пузыря выглядела серой, тусклой и сглаженной, а стенка этого органа была значительно толще, чем у лиц из группы контроля и ВИ. Гистологическое исследование показало, что при ВИ и ГПЖ уротелий в разных участках слизистой мочевого пузыря имел неоднородный вид: в одних зонах он полностью сохранялся и даже был утолщен за счет появления дополнительных слоев, в других – удлинялся в сторону собственной пластинки из-за пролиферации базальных и парабазальных клеток с образованием глубоких акантотических тяжей, а в третьих – подвергался гидропической дистрофии и значительной десквамации (рис. 1а).
Рис. 1. Структурные изменения мочевого пузыря у мужчин молодого возраста (д), пожилого и старческого возраста без ГПЖ (а, б) и с ГПЖ в стадии к омпенсации (в, г, е); окраска гематоксилином и эозином (а, в, г) по Масону (б), экспрессия S100 (д, е): а. полная десквамация уротелия, склероз и резко выраженная воспалительная лимфоцитарная инфильтрация собственной пластинки; б. атрофия мышечных волокон детрузора с разрастанием грубоволокнистой соединительной ткани в межмышечной строме; в. мощные мышечные пучки детрузора с узкими прослойками стромы; г. гипертрофия мышечных волокон детрузора с увеличением ядер их клеток и гиперхроматозом; д. высокая экспрессия S100 в нервной ткани; е. низкая экспрессия S100 в нервной ткани. Увеличение: а, в - 100; б, г, д, е - 200.
Fig. 1. Structural changes of the bladder in young men (д), elderly and senile age without BPH (a, б) and with BPH in the stage of compensation (в, г, e); staining with hematoxylin and eosin (в, г, е) staining by Mason (б), expression of S100 (д, e): a. complete desquamation of the urothelium, sclerosis and pronounced inflammatory lymphocytic infiltration of the lamina proper; б. atrophy of detrusor muscle fibers with the growth of coarse-fibrous connective tissue in the intermuscular stroma; в. powerful muscle bundles of detrusor with narrow layers of stroma; г. hypertrophy of detrusor muscle fibers with an increase in their cell nuclei and hyperchromatosis; д. high expression of S100 in nervous tissue; е. low expression of S100 in nervous tissue. Magnification: a, в -100; б, г, д, е - 200 .
Структурные изменения мышечной оболочки мочевого пузыря при ГПЖ характеризовались заметной мозаичностью, т.е. выявлялись морфологические признаки, характерные для ВИ, но и обнаруживались изменения, свойственные заболеваниям, сопровождающимся повышенной функциональной нагрузкой на детрузор. В частности, с одной стороны, как при ВИ, отдельные мышечные пучки подвергались атрофии, а между ними разрасталась грубоволокнистая соединительная ткань (рис. 1б), с другой – в детрузоре визуализировались участки, представленные мощными мышечными волокнами, собранными в крупные пучки (рис. 1б). При детальном рассмотрении указанных зон отмечалась высокая клеточность, увеличение размеров волокон и их ядер с гиперхроматозом (рис. 1в). Данные изменения отражают большую степень пролиферации мышечной ткани, результатом которой является рабочая гипертрофия детрузора. В участках гипертрофированного детрузора выявлялся богатый эластический каркас в виде волокон, оплетающих пучки и каждое отдельное волокно. Иммуногистохимическое исследование показало заметное снижение степени окрашивания нервов и мелких стволиков в стенке органа при ВИ и ГПЖ, что говорит о низкой экспрессии S100 (рис. 1д,е), по сравнению с контрольной серией.
При ГПЖ выраженным патоморфологическим изменениям подвергалось и сосудистое русло мочевого пузыря, в котором выявлялись и морфологические маркеры, характерные для ВИ. Так в обеих указанных сериях, по сравнению с контролем, часть внеорганных артерий, относящихся к сосудам эластомышечного типа, расположенных в паравезикальной клетчатке, содержали атеросклеротические фиброзные бляшки, суживающие просвет сосудов до 25%. В крупных и средних внутриорганных артериях мышечного типа наблюдалось увеличение толщины стенки за счет гипертрофии гладкой мускулатуры медии с расщеплением внутренней эластической мембраны на отдельные листки, что указывает на развитие гиперэластоза (рис. 2а).
Рис. 2. Структурные изменения сосудов мочевого пузыря у мужчин пожилого и старческого возраста при ГПЖ в стадии компенсации; окраска по Харту (а), гематоксилином и эозином (в, г), по Массону (б, д, е, ж, з): а. утолщение стенок крупной артерии с расщеплением внутренней эластической мембраны на отдельные листки (гиперэластоз); б. склероз продольного гладкомышечного слоя интимы средней замыкающей артерии; в. пучок интимальной мускулатуры округлой формы в мелкой артерии, представленный гладкими миоцитами; г. полиповидная подушка Конти, полностью закрывающая просвет крупной артерии мышечного типа; д. утолщение стенки вены за счет гипертрофии и гиперплазии гладких миоцитов с сужением просвета; е. гипертрофия гладких мышц со стороны наружной оболочки вен с образованием сегментарных мышечных «муфт» и сужением просвета; ж. мышечные валики вены, имеющие вид небольших выступов на широком основании; з. клапаны вен, булавовидной формы, глубоко выступающие в просвет сосудов и образованные фиброзно-мышечной тканью. Увеличение: а-ж -200; з-100.
Fig. 2. Structural changes in the bladder vessels in elderly and senile men with BPH in the compensation stage; the staining by Hart (a), stained with hematoxylin and eosin (в, г) and staining by Masson (б, д, e, ж, з): a. thickening of the walls of the large arteries with the splitting of the internal elastic membrane into separate leaflets (hyperelastic); б. sclerosis longitudinal smooth muscle layer of the intima, the middle closing artery; в. the bundle of intimal muscles of a rounded shape in small artery smooth myocytes are presented; г. Conti polyp-like pillow, completely closing the lumen of the large arteries of muscular type; д. thickening of the vein wall due to hypertrophy and hyperplasia of smooth muscle cells with narrowing of the lumen; е. hypertrophy of the smooth muscle from the outer sheath of the veins with formation of segmental muscle «couplings» and a narrowing of the lumen; ж. venous muscle rollers, which has the form of small protrusions on a broad basis; з. the clavate-shape valves of the veins protruding deeply into the lumen of the vessel and formed of fibro-muscular tissue. Zoom in: a-ж-200; з-100.
Кроме гипертрофии стенки и гиперэластоза в интиме был хорошо заметен слой косопродольной гладкой мускулатуры, который в некоторых сосудах полностью замещался на грубоволокнистую соединительную ткань (рис. 2б). Мелкие артерии и артериолы нередко, в обеих сериях, подвергались гиалинозу, в результате чего стенка замещалась плотной, гомогенной, бесструктурной массой с выраженным сужением просвета.
Существенным морфологическим отличием сосудистой перестройки при компенсированной ГПЖ от ВИ и, тем более, от контрольной серии, явилось появление особых регуляторных гладкомышечных структур, исходящих из интимы артерий мочевого пузыря различного калибра. К ним относятся пучки интимальной мускулатуры и мышечно–эластические сфинктеры в мелких и средних артериях, а также полиповидные подушки Конти – в крупных сосудах.
Интимальная мускулатура имела вид образований, сформированных из гладких миоцитов, имеющих косопродольную пространственную ориентацию. В отличие от замыкающих артерий, где выявлялся циркулярный косопродольный слой по всей окружности интимы, данные структуры в артериях имели вид пучков разнообразной формы и величины (рис. 2в). В частности, они приобретали округлую, конусовидную и неправильную форму, а основу их могли составлять 2-3 гладких миоцита или целая группа клеток. В месте обнаружения пучков из гладкомышечных клеток внутренняя эластическая мембрана артерии расщеплялась на две пластинки, которые охватывали эти образования с двух сторон. По нашему мнению, данная мускулатура выполняет важную роль в регуляции и коррекции нарушенного кровотока.
Мышечно-эластические сфинктеры представляли собой образования, располагавшиеся в начальных отделах боковых ветвей, отходящих от более крупных артерий. Сфинктеры могли представлять либо один валик, который на поперечном срезе боковой сосудистой ветви наполовину охватывал ее устье, либо два валика, которые на таком же срезе боковой ветви имели вид замкнутого кольца. В области расположения данных образований внутренняя эластическая мембрана также расщеплялась на два листка. Функциональная роль сфинктеров сводится к регуляции потоков крови, поступающих из магистральной артерии в боковую ветвь.
Полиповидные подушки имели вид круглых или овальных образований, располагающихся на тонкой ножке или широком основании, которые связывали их со стенкой крупной артерии, напоминая полип. Если поперечный срез сосуда проходил через их центральную часть, они почти полностью закрывали его просвет (рис. 2г). В тех случаях, когда срез шел по касательной к подушкам, они были значительно меньше внутреннего диаметра артерии. Данные структуры были образованы в результате выпячивания интимы, интимы и медии или всей стенки, включая адвентицию, в просвет сосуда, т.е. представляли собой инвагинат различных частей стенки артерии. Значение полиповидных подушек Конти заключается в блокировании кровотока на уровне крупных артерий с перераспределением крови в области, находящейся в состоянии функционального перенапряжения.
Выраженная структурная метаморфоза при компенсированной ГПЖ возникает и в венозном бассейне мочевого пузыря. В частности, в крупных внеорганных венозных коллекторах, расположенных в паравезикальной клетчатке, а также в адвентиции или серозной оболочке органа, по сравнению с контролем и ВИ, определялось выраженное утолщение стенок в результате гиперплазии и гипертрофии гладких миоцитов стенки (рис. 2д). Такие вены становились похожими на крупные артерии, однако отсутствие в них четких слоев и внутренней эластической мембраны, выдавало их за эффекторные венозные коллекторы. Часто встречались вены с утолщенными и склерозированными стенками.
В венах этой серии, как и в артериях, определялись особые регуляторные образования, которые мы не встречали ни контроле, ни при ВИ. К ним мы отнесли мышечные «муфты» внеорганных вен, мышечные валики внутриорганных вен и клапаны.
Так, по всей окружности наружной оболочки крупных внеорганных вен определялись мощные мышечные пласты с различным пространственным расположением гладких миоцитов и узкими прослойками соединительной ткани между ними (рис. 2е). Данные образования охватывали сосуд сегментарно, т.е. через определенные отрезки, в виде «муфты» или полукольца. Контракция гладкой мускулатуры такого мышечного перехвата придавала импульс для движения венозной крови к сердцу, а при расслаблении происходило, наоборот, расширение и депонирование ее. В крупных и средних внутриорганных венах определялись образования, исходящие из внутренней оболочки в виде выступающих в просвет уплощенных валиков, имеющих широкое основание и так же состоящих из гладких миоцитов (рис. 2ж). Венозные клапаны имели вид длинных булавовидных или полиповидных структур на тонкой ножке, образованных в результате инвагинации внутренней оболочки сосуда (рис. 2з). В основании клапана, имеющего вид выступа, обнаруживались скопления гладких миоцитов, а ножка и тело содержали больше фиброзной ткани. Клапаны способны активно влиять на гемодинамику, предупреждая, главным образом, вероятность развития регургитации крови.
ОБСУЖДЕНИЕ
Таким образом, доброкачественная гиперплазия предстательной железы у мужчин пожилого и старческого возраста, проявляющаяся формированием узлов в периуретральной части, приводит к возрастанию функциональной нагрузки на мочевой пузырь в результате повышения сопротивления оттоку мочи и сопровождается развитием рабочей компенсаторной гипертрофии детрузора, выражающейся в увеличении размеров и количества мышечных волокон.
Следует отметить, что гипертрофический процесс, как показало наше исследование, накладывается на уже имеющиеся возрастные инволютивные изменения детрузора, которые характеризуются его атрофией, склерозом межмышечной стромы и нейродегенеративными изменениями в нервных стволиках. Нами установлено, что в мышечном слое этого органа могут одновременно сосуществовать антагонистические приспособительные процессы, отражающие противоположные функциональные потенции – усиленную работу и угасание ее.
Чтобы разобраться в этом противоречии, нужно отметить, что при возрастной инволюции в артериальном русле наблюдаются атеросклеротические и ангиотонические изменения, свойственные гипертензии. К ним относятся гипертонус и гипертрофия медии, гиперэластоз крупных и средних артерий, а также гиалиноз мелких артерий и артериол. Указанные структурные изменения приводят к стойкому сужению просвета сосудов, ишемии детрузора и развитию в нем локальных атрофически-склеротических изменений, при этом определенные участки его остаются интактными. Это не противоречит так называемому принципу функциональной гетерогенности, согласно которому орган не работает всеми структурами одновременно, и патологические изменения не затрагивают сразу все компоненты органа или ткани [33, 38].
Однако, именно интактные участки детрузора, как показали наши исследования, и подвергаются в последующем компенсаторной гипертрофии при возрастании функциональной нагрузки. Для обеспечения адекватного их кровоснабжения в артериальном русле мочевого пузыря формируется целый комплекс структур, способных регулировать гемодинамику в условиях нарушенного кровообращения, т.е. в условиях ишемии. К таким образованиям относятся пучки интимальной мускулатуры, мышечно-эластические сфинктеры и полиповидные подушки Конти. Повышение тонуса косопродольной интимальной мускулатуры, в сочетании с сокращением гладких мышц медии, приводит к укорочению, скручиванию и гофрированию сосуда с образованием выступающих в его просвет подушкообразных структур. Такое подушечное «зажатие» в интраорганных артериях сопровождается уменьшением или полной блокадой кровотока, как по ним, так и по дистально расположенным боковым ветвям [39].
Функциональная роль сфинктеров сводится к регуляции потоков крови, поступающих из магистральной артерии в боковую ветвь: при сокращении их мускулатуры кровоток снижается или прекращается только в ветви, а при расслаблении – возобновляется. Уровень кровотока в магистральной артерии при этом меняется. Полиповидная подушка при сокращении напрягается и выступает в просвет артерии, снижая или прекращая кровоток как по крупному сосудистому стволу, в котором она находится, так и по начинающимся от него боковым ветвям [37]. В основе появления данных образований лежит процесс миграции гладких миоцитов в интиму через «окна» во внутренней эластической мембране, стимулом которой являются гемодинамические расстройства [37, 39].
Примечательно, что в условиях возрастной инволюции мочевого пузыря встречаются только замыкающие артерии, также адаптирующие нарушенный кровоток, однако в части из них выявляются признаки склероза, что говорит об их функциональной несостоятельности. Таким образом, следствием активной работы регуляторных структур при компенсированной ГПЖ, на фоне нарушения гемоциркуляции, происходит перераспределение потоков крови по внутриорганным артериям мочевого пузыря, в зависимости от функциональной потребности мышечного слоя. Такое активное «переключение», осуществляемое данными структурами, обеспечивает нормальное кровообращение в пользу сохраненных участков детрузора, в ущерб участкам, подвергшихся в ходе инволюции необратимым атрофически-склеротическим изменениям. Регуляторные образования появляются и в венах. К ним относятся мышечные «муфты», мышечные валики и клапаны. Мышечные «муфты», охватывающие сосуд сегментарно и циркулярно, и валики, формирующиеся во внутренней оболочке, в результате сокращения препятствуют венозному застою и развитию гипоксии, а при необходимости, при расслаблении, депонируют кровь. Функциональная роль клапанного аппарата вен заключается в предотвращении регургитации венозной крови и проталкиванию ее к сердцу.
Таким образом, сосудистая перестройка является важным звеном в компенсаторной гипертрофии детрузора. В дополнение к этому необходимо отметить, что дистрофия и дисрегенерация уротелия, а также склероз и хроническое воспаление слизистой мочевого пузыря свойственны как возрастной инволюции, так и ГПЖ.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
Прикрепленный файл | Размер |
---|---|
Скачать статью | 1.82 Мб |