2012 год № 2

Резюме:

Ключевые слова:

Summary:

Key words:

Введение

Плевральная полость выстлана одним слоем мезотелиальных клеток. Мезотелиальные клетки обычно вытянутой формы, длиной от 17 до 42 мкм и высотой 4-7 мкм (рис. 1). Соединяются эти клетки с помощью плотных межклеточных контактов, включая десмосомы [29]. Цитоплазма мезотелиальной клетки содержит множество пиноцитозных пузырьков, митохондрий, прекератиновых филаментов. Клетки имеют микроворсинки диаметром 0,1 мкм и длину 3-5 мкм. Митохондрии характеризуются многочисленностью, округлой или овальной формой с небольшим числом крист. Каналы гранулярной цитоплазматической сети заполнены светлым веществом, а рибосомы, имеющие вид глобулярных электронно-плотных гранул, часто группируются в цепочки. Пластинчатый комплекс состоит из удлиненных, собранных в "стопки" цистерн и мелких пузырьков с содержимым низкой электронной плотности. Отдельные сферичные, контрастированные мембранные органеллы являются лизосомами. Особенностью морфологической организации клетки плеврального покрова служит микровезикуляция цитоплазмы (рис. 2) [8,13]. Ворсинки продуцируют большое количество гликопротеинов и гиалуроновой кислоты. Фосфолипиды, окружающие микроворсинки, собраны в форму колец и по своей морфологической характеристике напоминают альвеолярный сурфактант [37]. Подлежащей к мезотелию соединительной ткани свойственно переплетение коллагеновых фибрилл, объединенных в пучки, с вплетениями эластических волокон. Это место ло­кализации терминальных кровеносных сосудов [2].

Рис.1. Висцеральная плевра. Мезотелиальный слой с подлежащей соединительной тканью. Мезотелиоциты плоские, более округлые и по форме близкие к кубическим. На поверхности мезотелиальных клеток имеются микроворсинки. Окраска: метиленовый синий. Увеличение: 1350

Рис. 2. Висцеральная плевра крысы. Фрагмент клетки мезотелия. Видны многочисленные митохондрии, развитый эндоплазматический ретикулум, комплекс Гольджи и пиноцитозные микровезикулы. От клетки отходят многочисленные микроворсинки. Увеличение: 10000

Материалы и методы

Среди мезотелиоцитов выделены три типа.

У представителей 1 типа толщина цитоплазмы на уровне ядра составляет приблизительно 2-3 мкм, на периферии - всего 0,2 мкм. Они являются уплощенными, имеют веретенообразную или овальную форму, редко содержат ядрышко. Хроматин оттеснен на периферию, где сосредоточен в виде скоплений. В цитоплазме можно видеть редкие каналы гранулярной цитоплазматической сети, иногда - пластинчатый комплекс Гольджи, состоящий из разнокалиберных мешочков, округлые или слегка удлиненные многочисленные митохондрии с ограниченным числом крист. Пиноцитозные микровезикулы заполнены прозрачным содержимым. Наблюдаются также свободные рибосомы, микроволокна, микроканальцы, а в некоторых мезотелиоцитах - микровезикулы с "шероховатым" контуром диаметром от 1 до 0,2 мкм, содержащие осмиофильное вещество. Очень тонкие латеральные поверхности клеток способны образовывать "чешуйчатые" контакты. Самый распространенный тип контакта при этом - десмосомы. На свободной поверхности мезотелиоцитов, окаймленной волнообразной мембраной, присутствуют микроворсинки с диаметром около 50-60 нм, максимальной длиной до 2 мкм. Им присущи неравномерное распределение и редкая разветвленность; внутри микроворсинок вдоль их осей проходят тонкие микрофибриллы. Плазмолемма, обращенная к базальной мембране, имеет неглубокие ламинарные инвагинации.

Число мезотелиальных клеток 2 и 3 типов значительно уступает количеству представителей 1 типа. "Светлые" клетки 2 типа содержат ядра с инвагинированной кариолеммой, неравномерно расширенные перинуклеарные пространства и прозрачную гиалоплазму. В их цитоплазматическом матриксе находится очень мало микровезикул и свободных рибосом; каналы гранулярного эндоплазматического ретикулума расширены, матрикс митохондрий весьма прозрачен. Инвагинации обращенной к базальной мембране клеточной оболочки неглубоки и малочисленны. Отличительной чертой десмосом является крупный диаметр.

Мезотелиоциты 3 типа, по терминологии авторов, принадлежат к "темным" формам. Ультраструктура их кариоплазмы идентична таковой в клетках 2 типа. Цитоплазма бедна органоидами: можно увидеть немного каналов гранулярной эндоплазматической сети и несколько митохондрий, между которыми находятся липидные включения и микрофибриллы. Апикальный полюс клеток характеризуется наличием микроворсинок. Поверхности между смежными элементами покрова крайне неровные, с сильно развитыми интерцигитациями и значитель­ными межмезотелиальными пространствами.

Как полагают исследователи, наличие трех типов мезотелия плевры связано с процессами его обновления. "Светлые" клетки пребывают в состоянии "регрессии", между тем как "темные" элементы расцениваются как молодые формы кроющего пласта. Клетки 1 типа занимают место функционально зрелых мезотелиальных форм.

Между листками плевры имеется узкое пространство, в норме содержащее небольшое количество жидкости - до 0,3 мл/кг. Жидкость и белки попадают внутрь этого пространства из системного кровотока и удаляются лимфатической системой париетальной плевры. Плевральная жидкость производится фильтрацией от париетальных капилляров плевры, лимфатическим дренажем через устьица париетального мезотелия и трансцитозом через мезотелий. В нормальных условиях ток лимфы по ней составляет 0,1-0,15 мл кг/ч, но может увеличиваться до 30 мл/ч (около 700 мл/день) у человека [7]. Плевральная жидкость в норме имеет общий объем 0,1-0,2 мл/кг; количество клеток в 1 мл - 1000-5000. Из них: мезотелиальных клеток - 3-70%, моноцитов - 30-75%, лимфоцитов - 2-30%, гранулоцитов - 10%. Белок составляет 10-20 г/л, из них альбумин - 50-70%; глюкоза (7-12 ммоль/л), лактатдегидрогеназа (ЛДГ) - менее 50% от уровня в плазме; pH 7,34-7,43 [19, 36]. Миграция лейкоцитов в плевральную полость происходит непосредственно вблизи ребер [46].

Была разработана модель влияния промежуточной плазменной диффузионной способности белка, электропроводности, мезотелиальных транспортных особенностей движения жидкости в плевральной полости [45]. Если интерстициальная ткань легких находится под действием субатмосферного давления, то в ней происходит накопление белковых образований [17, 19]. У плеврального мезотелия имеются β-рецепторы, которые могут транспортировать Na⁺ и белок [36]. Мезотелиальная проницаемость для воды, ионов Na⁺, маннитола, сахарозы, инулина, белка и декстрана обеспечивается "порами" мезотелия [21]. Норма ликвидного потока Na⁺ составляет 21 μEq/ч [22]. Белки избирательно расположены по пузырькам и межклеточным щелям эндотелиальных и мезотелиальных клеток и участвуют в дифференциальном транспорте белка [28]. Эти белки достигают плазмы лимфатическим дренажем непосредственно через париетальные устьица плевры и косвенно от плеврального интерстиция, достигнутого диффузией, конвекцией и трансцитозом [22, 24]. Установлено, что электрическое сопротивление мезотелия без фосфолипидов и с ними составляет соответственно 10,1±0,6 и 12,3±0,9 Ω cm², а культивируемых клеток равно 6,1±0,2 Ω cm² [25]. При этом у мезотелия низкая величина трения скольжения [20].

В норме плевральная жидкость формируется в результате перетока жидкой составляющей крови из системных плевральных сосудов обоих плевральных листков через проницаемые плевральные мембраны в плевральную полость и выводится оттуда по лимфатической системе париетальной плевры [17, 45]. Современная модель транскапиллярного движения жидкости достаточно проста. Жидкость фильтруется в конечной части артериол, переходящих в капиллярную сеть. Ее реабсорбция осуществляется в начальной части венул. Процесс образования фильтрата происходит в краниальных отделах париетальной плевры. Омывая плевральную полость, жидкость достигает диафрагмальной и медиастинальной частей париетальной плевры, т.е. мест, где производится ее реабсорбция через стоматы [7, 31]. Измеряют плевральное давление путем введения зонда хирургически ниже серозного слоя пищевода в пределах грудной полости, делая маленький разрез в серозном слое пищевода к диафрагме и продвигая зонд в грудную полость [39] . Плевральное давление у человека приблизительно равно 5 см вод.ст. в середине грудной клетки при функциональном остаточном объеме и 30 - 34 см вод.ст. при полном легочном объеме [30]. Измерение плеврального давления необходимо в оценке развития непосредственного пневмоторакса [25, 27].

Академик А. Г. Чучалин (2005) подчеркивает, что "плевральный выпот должен быть предметом активных научных исследований, и необходимо сконцентрировать научные усилия для совершенствования его диагностики". Для накопления плеврального выпота необходимо увеличение проникновения жидкости в плевральную полость или уменьшение ее выведения оттуда более чем в 30 раз. Выход жидкости из плевральной полости может быть снижен из-за обструкции стомата, подавления пропульсивной способности лимфатических сосудов, инфильтрации лимфоузлов, дренирующих плевральную полость, или увеличения системного венозного давления [6, 23, 26].

Экссудат исследуют на белок, хлор, амилазу, ЛДГ, глюкозу, pH, цитологию, цитоз, лейкоциты и лейкоцитарную формулу, производят микроскопию, посев на туберкулез, плевроскопию, биопсию плевры, комплексное исследование плевральной жидкости с исследованием цитоза [1, 12, 14, 34, 44]. Проводят бактериоскопию, определяют бактериальные антигены путем иммуноэлектрофореза, латексагглютинации или бактериальной ДНК [19].

Общепринятыми считаются критерии Лайта (Light's criteria): 1) отношение белка в плевральном выпоте к белку в плазме более 0,5; 2) отношение ЛДГ в выпоте к ЛДГ в плазме более 0,6; 3) ЛДГ в выпоте более чем 2/3 от верхней границы нормы ЛДГ в крови. Если эта разница превышает 31 г/л, у больного наиболее вероятен транссудат [32, 33, 35]. Существуют критерии для разделения транссудатов от выпотов: плевральный холестерин (P chol), плевральные/ серологические отношения холестерина (P/S chol) и плевральные/ серологические 12 микроглобулинов (P/S 12 m). Для идентификации транссудата и экссудата рекомендуется определение С-реактивного белка в сыворотке [11].

В дифференциальной диагностике природы экссудата изучение клеточного состава эвакуированной плевральной жидкости имеет важное значение [3, 4, 5, 9, 16, 43]. Клетки в жидкости лаважа лучше сохраняются, чем элементы в регулярной плевральной жидкости [38]. Мезотелиальные клетки продуцируют гиалуронан, экспрессируют микрофиламенты кератина, окрашиваются негативно с антителами, специфичными к эпителию (BerEP4, B72.3, Leu.M1, CEA), что важно для идентификации клеток в плевральном выпоте [41]. Плевральные жидкости, полученные от пациентов с эмпиемой, содержат значительно более высокие уровни колониестимулирующего фактора гранулоцитов [40]. На основании анализа литературных данных выявлены закономерности формирования плевральных выпотов различного генеза с участием провоспалительных и противовоспалительных цитокинов [10, 15]. Содержание фактора роста β₁, являющегося важным иммуномодулятором, в экссудативных плевральных выпотах более высокое, чем в транссудативных выпотах [18]. Концентрации лейкотриена метаболита эйкозаноида B₄ (LTB4) были значительно более высокими в плевральной жидкости при пневмонии, туберкулезе и раке относительно застойной сердечной недостаточности [42].

Подводя итог обзору, можно констатировать, что в литературе содержится достаточно сведений о функциональной морфологии плевры в условиях физиологической нормы, топографической конструкции гемомикроциркуляторного русла. Преобразования структурно-физиологического состояния плевральной полости могут предопределять не только формирование и течение легочных адаптивных реакций, но и в определенных обстоятельствах иметь патогенетическое значение.

Литература

1. 1. Аветисян А.О., Александрова Н.И., Дайновец А.В. и др. Дифференциальная диагностика экссудативного плеврита // Сборник трудов XVII Национального конгресса по болезням органов дыхания. - 2007. - C. 115-116.
2. 2. Аникин А. В. Мезотелий, его морфология, функция и регенерация: дис. … д-ра мед. наук. - М., 1959.
3. 3. Глузман Д.Ф., Скляренко Л.М., Надгорная В.А. и др. Диагностическая иммуноцитохимия опухолей. - Киев: Морион, 2003. - 220 с.
4. 4. Григорук О.Г., Лазарев А. Ф., Базулина Л.М. Диагностическая ценность цитологического метода при исследовании клеточного состава плевральной жидкости // Пульмонология. - 2007. - Т. 3. - C. 66-71.
5. 5. Добровольский С. Р., Белостоцкий А.В. Диагностика и лечение экссудативного плеврита // Хирургия. - 2002. - № 3. - С. 52-57.
6. 6. Караганов Я. Л., Банин В. В. Структурные основания меха­низма лимфообразования // Арх. анат. - 1984. - Т. 86, вып. 2. - С. 95-97.
7. 7. Караганов Я.Л. Образование и поток лимфы // Микролимфология. - М.: Медицина, 1983. - С. 112-168.
8. 8. Казак Т. И., Гринберг Л. М. Клеточная биология легких в норме и при патологии: рук-во для врачей [под ред. В.В. Ерохина, Л.К. Романовой]. - М.: Медицина, 2000. - С. 486-490.
9. 9. Липова В.А., Котов В.А. Дифференциальная диагностика опухолей по клеточному составу серозных жидкостей. - СПб., 2003. - С. 95.
10. 10. Останин А.А. Сравнительная оценка уровня 17 цитокинов в сыворотке и цельной крови здоровых доноров методом проточной флуориметрии // Цитокины и воспаление. - М.: Масс Медиа, 2005. - Т. 4, № 2. - С. 25-32.
11. 11. Подгурская Е.П., Совалкин В.И. Содержание с-реактивного белка в сыворотке при плевральных выпотах различной этиологии // Сборник трудов XVII Национального конгресса по болезням органов дыхания. - 2007. - С. 118.
12. 12. Подгурская Е. П. Современный взгляд на особенности плевральных выпотов различного генеза // Клиническая медицина. - 2008. - Т. 86, № 5. - C. 61-63.
13. 13. Пирогова Н. А. Гистологическая характеристика плевры в норме и при общем охлаждении организма (экспериментальное исследование): дис. … канд. мед. наук. - Новосибирск, 1988. - С. 13-24.
14. 14. Совалкин В.И., Подгурская Е.П. Диагностическая значимость определения цитокинов при плевральных выпотах // Омский научный вестник. - 2006. - № 1. - C. 257-259.
15. 15. Совалкин В.И., Подгурская Е.П. Дифференциальная диагностика плевральных выпотов // Омский научный вестник. - 2006. - № 3. - C. 248-251.
16. 16. Фрисс С. А. Морфогенез и патологическая анатомия неопухолевых экссудативных плевритов: дис. … канд. мед. наук. - Челябинск, 2003.
17. 17. Чучалин А.Г. Плевра: патофизиологические и клинические аспекты // Терапевтический архив. - 1999. - №3. - C. 5-9.
18. 18. Berrin Bagci Сeyhan, Emel Demiralp, Zuha L. Karakurt, Sait karakurt, Murat Sungur. Transforming growth factor beta-1 level in pleural effusion // Respirology. - Blackwell Science. - 2003. - Vol.8, № 3. - P. 321-325.
19. 19. Broaddus V.C., Light R.W. Pleural effusion // Textbook of Respiratory Medicine. 4th Ed. [Mason R.J., Broaddus V.C., Murray J.F., et al.] Philadelphia: Elsevier Saunders, 2005. - 265 р.
20. 20. Edgardo D'Angelo, Stephen H. Loring, Magda E. Gioia, et al.. Grinding and greasing of pleural tissues // Respiratory Physiology & Neurobiology. - 2004. - Vol. 142, Issue 1. - P. 55-68.
21. 21. Emilio Agostoni, Luciano Zocchi. Active Na+ transport coupled liquid outflow from hydrothoraces of various size // Respiration Physiology. - 1993. - Vol. 92, Issue 1. - P. 101-113.
22. 22. Emilio Agostoni, Luciano Zocchi. Pleural liquid and its exchanges // Respiratory Physiology & Neurobiology. - 2007. - Vol. 159, Issue 3. - P. 311-323.
23. 23. Foldi М. A. С, Smith J. // Limphology, Stuttgart - New York, 1983. - 178 р.
24. 24. Francesca Bodega, Luciano Zocchi , Emilio Agostoni. Labeled albumin in plasma and removal paths from pleural space in control and increased ventilation // Respiratory Physiology & Neurobiology. - 2004. - Vol. 140, Issue 3. - № 25. - P. 301-311.
25. 25. Francesca Bodega, Luciano Zocchi, Dario Cremaschi, Emilio Agostoni. Electrical resistance and ion diffusion through mesothelium // Respiration Physiology. - 2001. - Vol. 124, Issue 3. - P. 231-241.
26. 26. Friedberg J.S. Pleura: anatomy, physiology and disorders. // In: Surgery: Basic Science and Clinical Evidence [Norton J.F., Bollinger R.R., Chang A.E. et al.]. Springer-Verlag New York, 2001. - Chapter 56. - Р. 1243-1264.
27. 27. Herrejoґn A., I. Inchaurraga, C. Vivas, J. Custardoy, J. Marґ?n. Initial Pleural Pressure Measurement in Spontaneous Pneumothorax // Lung. - 2000. - Vol. 178. - P. 309-316.
28. 28. Irene Londoсo, Moise Bendayan. Quantitative immunocytochemical studies of endogenous albumin in rat aortic endothelial and mesothelial cells // Biology of the Cell. - 1990. - Vol. 69. - P. 161-169.
29. 29. Krahl V. E. Anatomy of the mammalian lung. // In: Handbook of Physiology, Section 3. Respiration. [Eds. W. D. Fenn, H. Rahn. Volume I]. Washington DC, American Physiological Society, 1964. - P. 213-284.
30. 30. Lai-fook S.J., Rodarte J.R. Pleural pressure distribution and its relationship to lung volume and interstitial pressure // J. Physiol. - 1991. - P. 967-978.
31. 31. Li J. Ultrastructural study of the pleural stomata in human// Funct. Dev. Morphol. - 1993. - Р. 277-280.
32. 32. Light R.W., MacGregor M.I., Luchsinger P.C., et al. Pleural effusions: the diagnostic separation of transudates and exudates// Ann Intern Med. - 1972. - P. 507-513.
33. 33. Light R.W. Diagnostic principles in pleural disease // Eur. Respir. J. - 1997. - Vol. 10, № 2. - P. 476-481.
34. 34. Light R.W. Management of pleural effusions // J. Formos Med Assoc. - 2000. - Vol. 99. - P. 523-531.
35. 35. Light R. Pleural effusion. - N. Engl. - J. Med., 2002. - 723 р.
36. 36. Luciano Zocchi, Emilio Agostoni. Effects of β-adrenergic blockade or stimulation on net rate of hydrothorax absorption // Respiration Physiology. - 1994. - Vol.97, Issue 3. - P. 347-356.
37. 37. Miserocchi G., Agostoni E. Pleural Liquid and surface pressures at various lung volumes // Respir. Physiol. - 1980. - Vol. 39. - Р. 315-326.
38. 38. Mohamed K. H., Mobasher A. A., Yousef A.-I., et al. Pleural Lavage: A Novel Diagnostic Approach For Diagnosing Exudative Pleural Effusion // Lung. - 2000. - Vol. 178. - P. 371-379.
39. 39. Murphy D.J., Renninger J.P., Gossett K.A.. A novel method for chronic measurement of pleural pressure in conscious rats // Journal of Pharmacological and Toxicological Methods. - Elsevier Science Publishing Company, Inc. - 1998. - Vol. 39, Issue 3. - P. 137-141.
40. 40. Najmunnisa Nasreen, Kamal A. Mohammed, Kerry L. Sanders, et al. Pleural mesothelial cells modulate polymorphonuclear leukocyte apoptosis in empyema // Journal of Clinical Immunology. - Springer Science Business Media B.V., Formerly Kluwer Academic Publishers B.V., 2003. - Vol. 23, № 1. - P. 1-10.
41. 41. Ordonez N.G. Immunohistochemical diagnosis of epithelioid mesotheliomas: a critical review of old markers, new markers// Hum Pathol. - 2002. - Vol. 33. - P. 953-967.
42. 42. Pace E., Profita M., Melis M., et al. LTB4 is present in exudative pleural effusions and contributes actively to neutrophil recruitment in the inflamed pleural space // Clinical and Experimental Immunology. - Blackwell Science. - 2004. - Vol. 135, № 3. - P. 519-527.
43. 43. Robert L. Zimmerman. Effusion cytology: Keeping researchers and journals in business for the past 20 years-and it is not over yet // Current Diagnostic Pathology. - 2005. - Vol. 11, Issue 3. - P.194-202.
44. 44. Romero-Candeira S., Hernandez L., Romero-Brufao S. et al. Is it meaningful to use biochemical parameters to discriminate between transudetive and exudative pleural effusions? // Chest. - 2002. - Vol. 122. - P.1524-1529.
45. 45. Sonja M. Moe Tang, Stephen J. Lai-Fook. Transport properties of the mesothelium and interstitium measured in rabbit pericardium // Microvascular Research. - 2005. - Vol. 70, Issue 3. - P. 152-164.
46. 46. Teng R., Johkura K., Ogiwara N., et al. Morphological analysis of leucocyte transmigration in the pleural cavity // Journal of Anatomy. - Blackwell Science, 2003. - Vol. 203, № 4. - P. 391-404.