На правах рукописи
| Вид материала | Автореферат диссертации |
- Печатная или на правах рукописи, 21.09kb.
- Удк 796/799: 378 , 770.24kb.
- На правах рукописи, 399.58kb.
- На правах рукописи, 726.26kb.
- На правах рукописи, 1025.8kb.
- На правах рукописи, 321.8kb.
- На правах рукописи, 552.92kb.
- На правах рукописи, 514.74kb.
- На правах рукописи, 670.06kb.
- На правах рукописи, 637.26kb.
На правах рукописи
ГЕРВАЛЬД
Виталий Яковлевич
ПАТОМОРФОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ
И ПАТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
ОРГАНИЧЕСКОЙ ЭРЕКТИЛЬНОЙ ДИСФУНКЦИИ
И БОЛЕЗНИ ПЕЙРОНИ
14.03.02 – патологическая анатомия
14.03.03 – патологическая физиология
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата медицинских наук
Новосибирск – 2011
Работа выполнена в ГОУ ВПО Алтайском государственном медицинском университете Минздравсоцразвития РФ (Барнаул)
Научные руководители:
доктор медицинских наук,
профессор Климачев Владимир Васильевич
доктор медицинских наук,
профессор Неймарк Александр Израилевич
Официальные оппоненты:
член-корреспондент РАМН,
доктор медицинских наук,
профессор Ефремов Анатолий Васильевич
доктор медицинских наук,
профессор Криницына Юлия Михайловна
Ведущая организация:
Научно-исследовательский институт клинической и экспериментальной лимфологии Сибирского отделения РАМН (Новосибирск)
Защита диссертации состоится «_____» _______________________ 2011 г.
в ______ час на заседании диссертационного совета Д 001.037.01 в Научно-исследовательском институте региональной патологии и патоморфологии
СО РАМН по адресу: 630117, Новосибирск, ул. Тимакова, 2, тел. 334-84-38.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Научно-исследовательского института региональной патологии и патоморфологии СО РАМН.
Автореферат диссертации разослан «_____» ______________________ 2011 г.
Ученый секретарь
Диссертационного совета Д 001.037.01
доктор биологических наук,
профессор Молодых Ольга Павловна
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Эректильная дисфункция (ЭД) – наиболее точный из употребляемых терминов импотенции, определяющий последнюю как неспособность достижения и поддержания эрекции, необходимой для удовлетворения сексуальных партнеров (Аляев Ю.Г. и др., 2005; Wespes E., 2002). До 1970 года ЭД считалась общим симптомом психогенных нарушений или изменения метаболизма тестостерона. Впоследствии было доказано, что психогенный фактор может обусловливать развитие ЭД, но ведущими в развитии нарушений эрекции являются органические изменения в механизме эрекции. Гипоксия, гипергликемия приводят к фенотипическим изменениям в кавернозных телах, а именно к усилению синтеза и накоплению коллагена с исходом в фиброз кавернозных тел. Кавернозный фиброз является основным звеном в морфогенезе ЭД (Живов А.В., Плеханов В.Ю., 2004). Она развивается у пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями, после операций на органах малого таза, предстательной железе (Аляев Ю.Г. и др., 2005).
Распространенность данной патологии среди мужчин всех возрастных групп в среднем достигает 33% и напрямую зависит от возраста и сопутствующих заболеваний. В среднем, по данным исследования, MALES распространенность ЭД составляет 16% (Rosen R.C. et al., 2004). В настоящее время в мире живет около 150 млн мужчин, страдающих ЭД, а к 2025 г их количество, по расчетам, может возрасти до 320 млн, что связывают со старением населения (Ahn T.Y. et al., 2007). В России, по данным на 2004 год, количество мужчин, страдающих ЭД, составило 13 млн человек и растет каждый год (Аметов А.С. и др., 2006).
Болезнь Пейрони (БП) или фибропластическая индурация полового члена (ПЧ) – заболевание, характеризующееся фиброзной мультифокальной структурной дегенерацией белочной оболочки ПЧ с образованием фиброзных бляшек, приводящее к укорочению и деформациям ПЧ (Иванченко Л.П., 2004). С.В.Древаль (2005) определяет БП как воспалительно-аллергическое поражение соединительной ткани, относящееся к группе дисмезинхимозов.
БП чаще встречается у мужчин старшей возрастной группы (от 40 до 70 лет) Результаты эпидемиологических исследований весьма вариабельны. Распространенность по данным M.B.Lindsay et al. (1991) в прошлом веке составляла 0,4%. Однако ряд исследователей приводят цифры от 1-2% до 3% и 7,1% (Lin G.T. et al., 2005).
Основной причиной БП можно считать травму ПЧ (Аляев Ю.Г. и др., 2004). Речь идет не о механической травме, а о «субклинической» микротравме ПЧ во время полового акта. При такой распространенности ЭД и БП очень мало морфологических работ, посвященных этой проблеме. Многие работы направлены на изучение сосудистого русла и его изменений. E.Wespes (2002) показал значение соединительнотканного каркаса ПЧ, указав на изменения гладкомышечных клеток (ГМК) и эластических волокон, как на одни из важных механизмов в развитии и морфогенезе ЭД. Он же активно отстаивает точку зрения, что биопсия ПЧ может ответить на многие вопросы, связанные с повреждением эректильной ткани при ЭД. X.Jiang, E.J.H.Meuleman (2004), напротив, утверждают, что биопсия как метод диагностики ЭД устарела и уже не эффективна.
В литературе содержатся данные об изменениях соединительнотканного каркаса ПЧ у оперированных мужчин с ЭД и БП или экспериментальных животных. Однако очень мало сведений о структуре изменений коллагеновых, эластических и аргирофильных волокон в ПЧ у мужчин с возрастом, при ЭД и БП; кроме того, отсутствуют результаты сравнительного изучения морфофункциональной активности ГМК, фибробластов (ФБ), эндотелиальных клеток (ЭК) кавернозных тел с возрастом и у пациентов с ЭД и БП; отсутствуют объективные морфологические критерии диагностики ЭД.
Цель исследования – изучить функциональные и морфологические особенности кавернозных тел полового члена у мужчин с органической эректильной дисфункцией и болезнью Пейрони.
Задачи исследования:
1. Установить состояние пенильного кровотока и характер капиллярного кровообращения с помощью ультразвукового исследования и методом лазерной флоуметрии полового члена у мужчин без нарушения эректильной функции в состоянии релаксации и на фоне индуцированной эрекции.
2. Выявить основные нарушения пенильного кровотока и микроциркуляции у больных органической эректильной дисфункцией.
- Изучить морфометрическими методами изменения соединительной ткани полового члена с возрастом, а также при органической эректильной дисфункции и болезни Пейрони.
- Выявить активность фибробластов, гладкомышечных и эндотелиальных клеток кавернозных тел полового члена при органической эректильной дисфункции и болезни Пейрони, а также с возрастом у мужчин.
- Установить распределение и изменение содержания коллагенов III и IV типов в кавернозных телах полового члена c возрастом, при органической эректильной дисфункции и болезни Пейрони.
- Сформулировать объективные патоморфологические диагностические критерии органической эректильной дисфункции.
- Сформулировать звенья пато- и морфогенеза органической эректильной дисфункции и болезни Пейрони.
Научная новизна исследования. Разработана методика оценки микроциркуляции полового члена, позволяющая наиболее полно выявить регуляторные факторы, контролирующие микрогемодинамику и семиотические признаки органической эректильной дисфункции. Описаны диагностические признаки пенильного кровотока, характерные для артериовенозной недостаточности полового члена васкулогенного генеза.
Установленные изменения кавернозных тел ПЧ (увеличение содержания коллагеновых, снижение эластических волокон и ГМК, изменение морфофункциональной активности ГМК, ФБ, ЭК, накопление коллагена III и IV типа) лежат в основе развития фиброза кавернозных тел, как основного морфогенетического звена в развитии ЭД. Гистохимические исследования с последующей морфометрией коллагеновых, эластических волокон и определение процентной доли ГМК в ПЧ позволяют объективизировать морфологическую диагностику ЭД. Дополнительные морфометрические параметры (определение длины и амплитуды коллагеновых волокон в белочной оболочке) дают возможность уточнить диагностику ЭД.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. При ультразвуковом исследовании и лазерной допплеровской флоуметрии полового члена с интракавернозной фармаконагрузкой у мужчин без нарушения эректильной функции выявляются закономерные изменения диаметра кавернозных артерий, площади поперечного сечения кавернозных тел и систолической скорости кровотока в соответствии с фазами эрекции.
2. При органической эректильной дисфункции имеются нарушения пенильной гемодинамики, которые проявляются дефицитом артериального притока, избыточным венозным дренажем и структурными изменениями кавернозных тел. Микроциркуляторные нарушения характеризуются снижением перфузии крови и застоем в венулярном звене.
3. У пациентов с органической эректильной дисфункцией и болезнью Пейрони, а также с возрастом в тканях полового члена происходят стереотипные морфологические изменения со стороны соединительнотканного каркаса: повышается содержание коллагеновых волокон, снижается процентное содержание эластических волокон и гладкомышечных клеток в половом члене.
Среди качественных изменений волокон при эректильной дисфункции преобладают утолщение волокон, укорочение длины и амплитуды коллагеновых волокон в белочной оболочке. При болезни Пейрони отмечается нарушение архитектоники белочной оболочки, появление фиброзных бляшек в кавернозных телах.
4. В кавернозных телах полового члена с возрастом, при органической эректильной дисфункции и болезни Пейрони снижается морфофункциональная активность эндотелиальных клеток. Активность фибробластов и гладкомышечных клеток с возрастом в общей популяции клеток не изменяется, а у пациентов с эректильной дисфункцией и болезнью Пейрони отмечается повышение их морфофункциональной активности.
5. Коллагены III и IV типа распределены в тканях полового члена в качестве преобладающего фибриллярного компонента экстрацеллюлярного матрикса. С возрастом их содержание в кавернозных телах не изменяется. Органическая эректильная дисфункция и болезнь Пейрони характеризуется возрастанием содержания коллагена IV типа в кавернозных телах; содержание коллагена III типа увеличивается в кавернозных телах при эректильной дисфункции и снижается при болезни Пейрони.
6. Для диагностики органической эректильной дисфункции необходимо применять морфометрическое исследование с определением основных параметров – доли коллагеновых и эластических волокон в тканях полового члена, количества гладкомышечных клеток в кавернозных телах, изменений длины и амплитуды коллагеновых волокон в белочной оболочке.
7. В развитии органической эректильной дисфункции и болезни Пейрони можно выделить основные звенья пато- и морфогенеза: «субклиническая травма», воспалительная реакция в белочной оболочке; формирование фиброзной бляшки (только для болезни Пейрони); структурные изменения сосудистой стенки с уменьшением объема кровотока в артериолах и избыточный венозный дренаж; снижение морфофункциональной активности эндотелиальных клеток; снижение интенсивности перфузии кровью кавернозных тел и ишемия тканей полового члена; активация фибробластов; синтез коллагеновых волокон и снижение содержания гладкомышечных клеток и эластических волокон; фиброз кавернозных тел с кавернозной недостаточностью; эректильная дисфункция.
Теоретическая и практическая значимость работы. Разработана методика оценки микроциркуляции полового члена, позволяющая наиболее полно выявить регуляторные факторы, контролирующие микрогемодинамику, а также семиотические признаки органической эректильной дисфункции. Описаны диагностические признаки пенильного кровотока, характерные для артериовенозной недостаточности полового члена васкулогенного генеза.
Установленные изменения кавернозных тел ПЧ (увеличение содержания коллагеновых, снижение эластических волокон и ГМК, изменение морфофункциональной активности ГМК, ФБ, ЭК, накопление коллагена III и IV типа) лежат в основе развития фиброза кавернозных тел, как основного морфогенетического звена в развитии ЭД. Гистохимические исследования с последующей морфометрией коллагеновых, эластических волокон и определение процентной доли ГМК в ПЧ позволяют объективизировать морфологическую диагностику ЭД. Дополнительные морфометрические параметры (определение длины и амплитуды коллагеновых волокон в белочной оболочке) дают возможность уточнить диагностику ЭД.
Внедрение результатов исследования. Результаты исследования используются на кафедрах патологической анатомии с секционным курсом, урологии и нефрологии ГОУ ВПО «Алтайский государственный медицинский университет» при чтении лекций студентам и врачам, проведении практических занятий, в практической работе патологоанатомического отделения МУЗ городская больница № 11 и № 5 г. Барнаула.
Апробация материалов диссертации. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на X городской научно-практической конференции молодых ученых «Молодежь – Барнаулу», г. Барнаул, 17-21 ноября 2008 г.; I урологической конференции ФМБА России «Актуальные вопросы урологии», г. Москва, 15-16 октября 2009 г.; XI городской научно-практической конференции «Молодежь – Барнаулу», г. Барнаул, 17-20 ноября 2009 г.; III съезде Российского общества патологоанатомов «Актуальные вопросы патологической анатомии», г. Самара, 26-30 мая 2009 г.; на I итоговой краевой конференции «Актуальные вопросы патологической анатомии», г. Барнаул, 27 ноября 2009 г.; на ежегодном дне науки Алтайского государственного медицинского университета, г. Барнаул, 4 февраля 2010 г.
Публикации. По теме диссертации опубликованы 15 работ, из них 4 в рецензируемых журналах по списку ВАК.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, общей характеристики материала и методов исследования, результатов собственных исследований, заключения, выводов и практических рекомендаций. Диссертация изложена на 167 страницах компьютерного текста, иллюстрирована 22 таблицами и 53 рисунками. Список используемой литературы включает 215 источников, из них 94 отечественных и 121 иностранных.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Общая характеристика исследуемого материала. Для определения критериев эректильной функции, нормального пенильного кровотока и типа регионарного кровообращения были подвергнуты анализу результаты обследования группы добровольцев из 27 человек в возрасте от 21 до 35 лет (средний возраст 29±4 лет) без жалоб на нарушение эректильной функции – контрольная группа живых лиц.
Функциональное исследование было проведено 43 пациентам с ЭД. Среди них было выявлено с артериогенной декомпенсированной ЭД – 30 человек, с БП – 13. Всем была проведена биопсия тканей ПЧ. Биопсийный материал был получен из муниципального лечебно-профилактического учреждения Городская больница № 11 г. Барнаула (главный врач – д.м.н., профессор, Коломиец А.А.) в отделении урологии с письменного согласия пациентов. Набор материала осуществлялся с марта 2008 по февраль 2011 года. Исследование выполнено на базе патологоанатомического отделения муниципального лечебно-профилактического учреждения Городская больница № 11 г. Барнаула и кафедры патологической анатомии ГОУ ВПО «Алтайский государственный медицинский университет».
В работе использованы материалы ПЧ, полученные путем щипцовой биопсии (размер кусочков не превышал 0,5 см). Возраст пациентов с ЭД колебался в широком диапазоне от 34 до 74 лет. Средний возраст пациентов с ЭД составил – 54±11 лет. Возраст пациентов с БП был в диапазоне от 35 до 41 года. Средний возраст составил 39±2 лет. Продолжительность болезни пациентов с ЭД была от 2 до 25 лет (в среднем 6 лет). Продолжительность болезни пациентов с БП – от 2 до 10 лет (в среднем 4 года).
Для определения возрастных особенностей изменения тканей ПЧ исследовали аутопсийный материал. Всего было исследовано 40 аутопсий различного возраста. Для гистологического исследования забирали фрагмент кавернозного тела с прилежащей белочной оболочкой с дорсо-латеральной поверхности с двух сторон у основания члена. Было набрано 80 кусочков ткани ПЧ. Аутопсийный материал был разбит на 2 исследуемые группы. В группу I вошли фрагменты тканей ПЧ 20 мужчин (40 кусочков ткани ПЧ) от 20 до 40 лет (средний возраст 29±6 лет) – контрольная группа. Во II группу – 20 мужчин (40 кусочков ткани ПЧ) от 41 до 60 лет (средний возраст 50±5 лет). Материал забирали не позднее 4 часов после смерти и фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина забуференного по Лили.
В исследование не включали трупы мужчин со следующими заболеваниями: сахарный диабет, гипертоническая болезнь, атеросклероз внутренней подвздошной артерии, алкоголизм, аномалии развития половых органов, гипоспадия.
Методы исследования. Сбор анамнеза – при первичном собеседовании с больным учитывали сексуальный анамнез больного, давность заболевания, степень адаптации к нарушению эрекции и мотивации для улучшения качества сексуальной жизни. При опросе учитывали наличие или отсутствие спонтанных, мастурбационных и возникающих при половой жизни эрекций, также уделялось внимание промежутку времени развития эректильных нарушений. Для более полного сбора анамнеза нами были использованы 2 анкеты-опросника: шкала количественной оценки мужской копулятивной функции и международный индекс эректильной функции (МИЭФ).
Инструментальные методы исследования гемодинамики полового члена. Для диагностики васкулогенной эректильной дисфункции использовались ультразвуковая допплерограмма ПЧ и кавернозных сосудов в покое и на фоне интракавернозного фармакотеста и лазерная допплеровская флоуметрия микроциркуляции ПЧ.
Гистологический метод – с каждого парафинового блока готовили по 1-2 среза толщиной 4-5 мкм, которые помещали на 1 предметное стекло и окрашивали гематоксилином и эозином.
Гистохимические методы: выявление коллагеновых волокон пикрофуксином по ван Гизону; выявление эластических волокон резорцин-фуксином по Вейгерту и железным гематоксилином Верхгофа; импрегнация соединительнотканной стромы по Гомори; выявление кислых гликозаминогликанов (ГАГ) по Стидмену, Хейлу и гликопротеинов по Мак-Манусу; серебрение азотнокислым серебром – аргирофильная реакция на кислые негистоновые белки области ядрышковых организаторов (ОЯОР) по двустадийной методике согласно рекомендациям Y.Daskal (1980) в нашей модификации. Окрашенные материалы исследовали субъективным методом. Исследовали ядра клеток с четкими очертаниями ядра при увеличении микроскопа в 1000 раз (объектив 100, 1.25, oil, окуляр 10), с использованием иммерсионной системы. Протокол субъективного количественного подсчета Ag-ЯОР-белков в ядрах клеток проводили согласно рекомендациям J.Crocker с соавт. (1989). В каждом случае исследовали от 30 до 50 ядер гладкомышечных клеток, фибробластов, эндотелиальных клеток. Суммарно подсчитывали внутриядрышковые гранулы серебра в пределах ядер клеток, при необходимости фокусируя изображение (с использованием микровинта микроскопа) по толщине среза.
Иммуногистохимическое исследование. Иммуногистохимическое исследование проводили с использованием мышиных первичных антител коллагенов III и IV типов фирмы DAKO – стрептавидин-биотиновым методом с применением системы визуализации BioGenex Super Sensitive Polymer-HRP Detection System с использованием хромогена DAB. Использовали мышиные антитела к коллагенам III (клон HWD 1.1) и IV типа (клон COL-94) в разведении 1:30. Предобработку проводили пепсином 30 минут. Инкубация для коллагена III типа – 2 часа, для IV типа – 30 мин. Окрашенные гистологические препараты исследовали при увеличении микроскопа в 400 раз (объектив х40, окуляр х10).
Морфометрический метод. Морфометрическое исследование проводили с использованием системы компьютерного анализа изображений, состоящей из микроскопа Lieca DNM проходящего света с подсоединенной цифровой камерой Lieca ЕС3, персонального компьютера на базе процессора Pentium 4 с тактовой частотой 3,2 Ггц и оперативной памятью 1 ГБ и программы UTHSCSA Image Tool 3.0 (разработанной в University of the Texas Health Science Center of San Antonio, Tеxas, USA, 2007 и свободно доступной в Интернете). Подсчеты проводили на парафиновых срезах при увеличении в 400 раз. Оценивали следующие параметры: толщину коллагеновых, эластических и аргирофильных волокон белочной оболочки и кавернозных тел, длину и амплитуду коллагеновых волокон белочной оболочки; процентную долю коллагеновых, эластических, аргирофильных волокон и мышечной ткани полового члена, процентную долю коллагенов III и IV типов.
Статистическая обработка данных. Количественные данные подвергнуты статистической обработке с помощью компьютерной программы Stat Soft STATISTICA, 6.0. Определяли характер распределения данных: соответствие или несоответствие полученных данных нормальному распределению. Для проверки на нормальность распределения применяли критерий Колмогорова-Смирнова. Вычисляли значение средних величин (М) и стандартное отклонение (σ). Если данные соответствовали нормальному распределению данных, применяли параметрический критерий для сравнения двух выборок – t-критерий Стьюдента для независимых выборок. При отсутствии нормального распределения данных применяли непараметрические критерии для сравнения двух независимых выборок – U-критерий Манна-Уитни и критерий Вальда-Вольфовица.
Значимость различий между средними величинами считали статистически достоверной, если значение «р» было менее или равно 0,05 – 95% уровень безошибочного суждения. Степень корреляции оценивали с использованием непараметрического метода – рангового коэффициента корреляции Спирмена (r), а для часто повторяющихся данных (например, числовые значения гранул серебра в ядрышках) использовали корреляцию гамма. Силу корреляции оценивали как слабую при r от 0,20 до 0,29, умеренную – при r от 0,30 до 0,50, среднюю – при r от 0,50 до 0,69 и сильную – при r более 0,70. При этом оценивали также значение р, как вид частной корреляции, более важный для медицинских исследований. Высокая значимая корреляция – р≤0,01, значимая корреляция – р от 0,01 до 0,05, тенденция достоверной связи – 0,05