Ультраструктура слизистой оболочки носа и околоносовых пазух у больных хроническим полипозным риносинуситом

Г.П. ЗАХАРОВА, Е.В. ИЛЬИНСКАЯ

Санкт-Петербургский НИИ уха, горла, носа и речи (дир. - засл. деятель науки РФ, член-корр. РАМН проф. А.А. Ланцов)

В начало...

Проведено электронно-микроскопическое исследование операционного материала слизистой оболочки полости носа и околоносовых пазух больных с хроническим полипозным риносинуситом. Наряду с характерными для воспалительного процесса изменениями слизистой оболочки в ее клетках обнаружен ряд ультраструктурных особенностей. У клеток эпителиального слоя выявлены различной степени деструктивные изменения. Возможность полноценного функционирования сохранившихся реснитчатых клеток сомнительна даже при минимальных изменениях их цилиарного аппарата. Отсутствие специализированных контактов между эпителиоцитами свидетельствует о нарушении функции избирательной ионной проницаемости. Обнаружено значительное разрастание ретикулярных волокон базальной мембраны. У большинства клеток собственного слоя слизистой оболочки отмечены признаки разрушения. Во всех исследованных образцах выявлено значительное расширение цистерн шероховатого эндоплазматического ретикулума плазматических клеток, по-видимому, из-за активного накопления в них иммуноглобулинов или их предшественников.

Ключевые слова:

хронический полипозный синусит, слизистая оболочка, ультраструктура

Слизистая оболочка верхних дыхательных путей представляет собой один из первых защитных барьеров организма человека при его взаимодействии с окружающей средой. Известно, что дыхательный эпителий нередко страдает от воздействия экологически неблагоприятных факторов [3, 4]. При этом хронический воспалительный процесс в полости носа и околоносовых пазухах сопровождается выраженными структурными нарушениями в слизистой оболочке [2, 5, 6, 8].

Рост числа хронических риносинуситов, их частое рецидивирование обосновывают необходимость совершенствования существующих методов лечения [2-4]. В связи с этим электронно-микроскопическое исследование особенностей строения слизистой оболочки при хронических риносинуситах в настоящее время несомненно актуально, так как дает возможность проанализировать реакцию слизистой оболочки не только на тканевом, но и на клеточном и субклеточном уровнях.

Проведено электронно-микроскопическое исследование операционного материала слизистой оболочки латеральной стенки полости носа, средней носовой раковины, решетчатых и верхнечелюстных пазух 6 больных с хроническим полипозным риносинуситом. Кусочки ткани для ультраструктурного исследования иссекали сразу после выделения операционного материала и погружали в фиксирующий раствор (3% глютаральдегид на 0,1 М фосфатном буфере). Далее материал фиксировали в 1% четырехокиси осмия на том же буфере и после обезвоживания в этаноле заливали в эпон. Анализ срезов осуществлялся в электронном микроскопе TESLA-BS-540.

В результате исследования были выявлены значительные изменения ультраструктуры клеток слизистой оболочки. Во всех исследованных тканевых фрагментах нам не удалось обнаружить неизмененные участки или содержащие минимальные изменения. В большинстве препаратов структура эпителиального слоя была существенно изменена, а на некоторых участках эпителиальные клетки вообще отсутствовали. Для последних вариантов характерно было наличие на поверхности ткани мощного слоя из эластических и коллагеновых волокон с располагающимися над ними единичными эритроцитами и фрагментами разрушенных клеток, идентификация которых уже не представлялась возможной. На участках, где эпителий присутствовал, несущие реснички клетки встречались достаточно редко. Количество цилий у таких клеток было уменьшено, наблюдались нарушения как внутренней упорядоченности расположения аксонем, так и аномалии цилиарной мембраны (рис. 1). Скопление мелких митохондрий с электронно-плотным матриксом, наблюдаемое в апикальной области клеток, имеющих реснички, свидетельствует о том, что у этих клеток с патологически измененными цилиями последние все же осуществляют свое биение. Однако функциональная полноценность такого движения сомнительна.

Рис. 1. Электроннограмма цилий реснитчатой клетки слизистой оболочки средней носовой раковины. Стрелка указывает на нарушение упорядоченности аксонем. Здесь и на рис. 2, 3: Р - реснички, Э - эпителиоциты, ШЭС - шероховатая эндоплазматическая сеть, Я - ядро, Мв - микровиллы.

Многие реснитчатые клетки были полностью лишены цилий, только в апикальной части цитоплазмы имелись немногочисленные базальные тельца. Большинство митохондрий в таких клетках были вакуолизированы, цитоплазма содержала значительно меньше рибосом по сравнению с нормой, и практически отсутствовала шероховатая эндоплазматическая сеть. Эти признаки несомненно свидетельствуют о деструктивных нарушениях в ряду мерцательных клеток.

Бокаловидные клетки в составе эпителиального слоя встречались также достаточно редко и содержали секреторные гранулы без типичного центрального электронно-плотного "ядра". Апикальная поверхность клеток имела немногочисленные микровиллы, хотя в норме [2, 7] для бокаловидных клеток характерным является наличие большого количества микровилл. Подавляющее большинство эпителиальных клеток невозможно было отнести к какому-либо типу из-за отсутствия определенных морфологических признаков. Эти эпителиоциты имели неправильную форму клеточного тела и ядра, иногда встречались даже многолопастные ядра, содержащие грубодисперсный хроматин. Цитоплазма таких клеток была обеднена органоидами, а цитолемма имела многочисленные выросты. За счет этих выростов осуществлялся контакт между клетками (рис. 2). Характерным было полное отсутствие специализированных контактов в апикальных областях эпителия, что свидетельствует о нарушении избирательной ионной проницаемости. Среди эпителиоцитов нередко встречались разрушающиеся клетки. Крайнюю степень такого разрушения представляли клетки, практически полностью лишенные органоидов и с нарушением целостности клеточной мембраны.

Рис. 2. Электроннограмма эпителиального слоя слизистой оболочки верхнечелюстной пазухи. Специализированные контакты отсутствуют, эпителиоциты контактируют с многочисленными цитоплазматическими выростами.

Кроме того, в пределах эпителиальной выстилки обнаруживались лимфоциты и нейтрофилы. Существенно чаще встречались эозинофилы, либо находящиеся между эпителиоцитами, либо мигрирующие из соединительнотканного слоя. В норме отмечается наличие единичных лимфоцитов в эпителиальном слое [1, 9], однако в исследованном нами материале инфильтрация была значительной.

Структура базальной мембраны также претерпела изменения. Примыкающие к базальной пластинке ретикулиновые волокна были утолщены. За счет гипертрофии этого компонента образовались волнообразные выступы всего комплекса базальной мембраны в подлежащий соединительнотканный слой.

Собственный слой слизистой оболочки выполнен коллагеновыми и эластическими волокнами. В ряде тканевых образцов волокна выглядели не типично, а как скопления осмиофильных (черных) тяжей, напоминающих структуру эластических волокон желтой соединительной ткани.

Глубокие деструктивные изменения в собственном слое слизистой оболочки носили очаговый характер. В пределах одного среза можно было встретить фиброциты как в нормальном состоянии, так и практически полностью разрушенные. Начальный этап деструкции фиброцитов, по нашим наблюдениям, характеризуется вакуолизацией митохондрий с разрушением внутренних митохондриальных мембран. В тех клетках, где митохондрии практически полностью утратили кристы, также обнаруживалось просветление цитоплазматического матрикса, варикозные расширения ядерной оболочки, уменьшение количества фрагментов шероховатого эндоплазматического ретикулума - все это отражало значительные деструктивные изменения в ряду фиброцитов собственного слоя.

Во всех исследованных нами биоптатах соединительнотканный слой был диффузно инфильтрирован лимфоцитами, тучными клетками, нейтрофилами. Особенно много было эозинофилов и плазматических клеток. Для плазматических клеток было характерно расширение цистерн шероховатого эндоплазматического ретикулума, причем в некоторых случаях столь значительно, что внутреннее пространство цистерн заполняло практически всю цитоплазму клетки (рис. 3). Расширенные цистерны заполнены мелкодисперсным содержимым несколько меньшей электронной плотности по сравнению с окружающей цитоплазмой. При этом нередко обнаруживалась тесная пространственная связь структур шероховатой эндоплазматической сети и митохондрий. Подобная морфологическая картина, повидимому, отражает активное накопление иммуноглобулинов или их предшественников в цистернах шероховатого эндоплазматического ритикулума плазматических клеток. Большинство из обнаруженных лимфоцитов, вероятно, являлись В-клетками. Отнести их к этому типу позволяло наличие, с одной стороны, ультраструктурных признаков лимфоидных клеток, а с другой - присутствие уже хорошо развитой эндоплазматической сети. Цитоплазма эозинофилов, обнаруживаемых как в виде групп из двух-трех клеток, так и рассеянными по всему собственному слою, содержала большое количество гранул с характерной структурой, которая является показателем зрелости эозинофильных лейкоцитов.

Рис. 3. Электроннограмма плазматической клетки. Цистерны шероховатой эндоплазматической сети значительно расширены.

Отмечено сужение просвета кровеносных сосудов, в некоторых случаях до полного сближения эндотелиальных стенок.

Обсуждая полученные результаты, следует прежде всего отметить многоплановость патологического процесса, протекающего в слизистой оболочке носа и околоносовых пазух при хроническом полипозном риносинусите. С одной стороны, во всех исследуемых образцах на всем протяжении слизистой оболочки обнаружены деструктивные изменения, причем характерно сочетание незначительных нарушений с практически полным разрушением клеток. С другой стороны, обнаружены признаки осуществления активной местной защитной функции. В частности, лимфоциты, наблюдаемые нами на люминальной поверхности эпителия, характеризующиеся N. Mygind и B. Winter [9] как Тлимфоциты-хелперы, имеют сохранную активную цитоструктуру. Многочисленны плазматические клетки, располагающиеся в собственной пластинке одиночно и небольшими группами, а значительное расширение в них цистерн эндоплазматического ретикулума отражает активное накопление в них иммуноглобулинов.

На основании полученных результатов можно сформулировать следующие выводы:

1. Для слизистой оболочки носа и околоносовых пазух при хроническом полипозном риносинусите характерны деструктивные признаки различной степени выраженности.

2. При хроническом полипозном риносинусите осуществляется активная продукция и накопление плазматическими клетками иммуноглобулинов.

Литература:

1. Быкова В.П. Слизистая оболочка носа и околоносовых пазух как иммунный барьер верхних дыхательных путей. Рос ринол 1993; 1: 40-46.

2. Пискунов С.З. Физиология и патофизиология носа и околоносовых пазух. Рос ринол 1993; 1: 19-39.

3. Пискунов С.З., Пискунов Г.З. Диагностика и лечение воспалительных процессов в слизистой оболочке носа и околоносовых пазух. Воронеж: Изд-во Воронежского университета 1991.

4. Плужников М.С., Лавренова Г.В. Воспалительные и аллергические заболевания носа и околоносовых пазух. Киев: Здоровье 1990.

5. Ростовщиков А.С. Ультрамикроструктурные изменения поверхности и структуры эпителия слизистой оболочки носа при воспалении. Всесоюзн съезд патологоанатомов: 7-й. Ташкент 1983; 270-272.

6. Хмельницкая Н.М., Ковалева Л.М. Морфогенез полипозных форм синусита у детей. Рос ринол 1994; 1: 19-26.

7. Carson J.L., Collier A.M., Knowles M.R., Boucher R.C. Ultrastructural characterization of epithelial cell membranes in normal human conducting airway epithelium: A freeze-fracture study. Am J Anat 1985; 173: 257-268.

8. Carson J.L., Collier A.M., Boucher R.C. Ultrastructure of the epithelium in the human nose. Allergic and Vasomotor Rhinits: Pathophysiological aspects. N. Mygind, U. Pi pkorn ed. Copenhagen: Munksgaard 1987; 11-27.

9. Mygind N., Winter B. Immunological barriers in the nose and paranasal sinuses. Acta Otolaryngol 1987; 103: 363-368.