Несмотря на некоторое снижение заболеваемости и смертности от рака желудка во многих европейских странах, для России эта патология остается одной из важнейших медицинских и социально — экономических проблем. В структуре заболеваемости злокачественными новообразованиями желудочно — кишечного тракта населения России рак желудка устойчиво занимает 1-е место [В.И. Чиссов, В. В. Старинский, 2000; В. М. Мерабишвили, 2001]. В Алтайском крае заболеваемость раком желудка составила 40,0 для мужчин и 17,5 на 100 тыс. человек для женщин [А.Ф. Лазарев, В. А. Лубенников, 1996; А. Ф. Лазарев и соавт., 2002].
Не вызывает сомнения зависимость результатов лечения от ранней диагностики, при которой 5 и 10- летняя выживаемость больных достигает 90 -95%. В то же время эффективность раннего выявления в значительной степени определяется мерой наших знаний о структуре и критериях «предраковых состояний».
На всех этапах исследования рака желудка возникает большое количество нерешенных вопросов: прежде всего речь идет о патои морфогенетических особенностях рака желудка [П.В. Юшков., 1996]. Особое внимание исследователей привлекают предраковые изменения слизистой оболочки желудка и возможности предсказания биологического поведения опухоли.
Диспластические изменения в эпителии желудка стали изучать лишь в последние десятилетия [Международная группа по изучению рака желудка, 1982; М. Н. Пинская, В. В. Корлацан, 1984; З. В. Гольберт, Г. А. Лавникова, Г. А. Франк 1985; В. В. Серов, В. Б. Золотаревский, O.A. Склянская, A.B. Берестова, 1990; Б. Н. Зырянов, Л. А. Коломиец, С. А. Тузиков, 1998; Т. А. Белоус, 2000; Л. И. Аруин, 2002; I. Bearzi et al, 1994; G. Y. Lauwers et al., 1999; R. J. Schlemper et al., 1998, 2000].
Дисплазии может подвергаться как неметаплазированный, так и метапла-зированный эпителий. Дисплазия метаплазированного эпителия считается наиболее вероятным предраковым изменением. В большинстве случаев дисплазия тяжелой степени наблюдается в метаплазированных железах [V.G. Falck et al., 1990]. Причины, приводящие к дисплазии метаплазированного эпителия не ясны.
Набор предложенных признаков характеризующих диспластические изменения и степень их выраженности достаточно велик и охватывает различные изменения архитектоники слизистой оболочки желудка, изменения структуры желез, строения и функционального состояния эпителиальных клеток. Однако до сих пор нет четкости самого понятия «дисплазия» для эпителия желудка, не определены ведущие признаки диспластических изменений. Более того, в последнее время обращают внимание в большей степени только на те признаки, которые характеризуют тяжелую дисплазию. Дифференциальная диагностика между дисплазиями различной степени выраженности, а также между тяжелой дисплазией и раком при гистологическом исследовании остается трудной [Б.Н. Зырянов, С. А. Тузиков и соавт., 1998; Л. И. Аруин, 2002].
Проблема карциномы in situ для железистого эпителия, в том числе и для эпителия желудка, также не решена окончательно. Многие исследователи сомневаются в возможности реально установить эту стадию формирования рака желудка как из-за кратковременности ее существования, так и нечеткости критериев оценки [Т.А. Белоус, 1998; Г. А. Франк, 1999; P. Hermanek, 1999]. Некоторые отождествляют прединвазивный рак с одной стороны с тяжелой дисплазией (К. Maruyama et al., 1996; Т. Aiko, М. Sasako, 1998), с другой — раком, инвазия которого не превышает пределов слизистой оболочки. Наряду с этим существуют предположения, что определенная часть ранних раков желудка возникает независимо от так называемого «морфологического фона», то есть «de novo» [Т.А. Белоус, 1998; М. Sasako, Т. Aiko, 1999].
В последнее время в клинической морфологии все чаще стали использовать методы молекулярной биологии и медицины, в том числе с применением компьютерных систем и программного обеспечения [В.И. Новик, 2000]. Одним из таких методов является окраска методом серебрения ядрышковых организаторов клеток, которые претерпевают значительные изменения при ряде патологических процессов и особенно при раке [H.H. Мамаев, С. И. Мамаева, 1992; М. Derenzini, 2000; В. М. Ковардаков, М. В. Цеслюк, 2001]. Метод хорошо зарекомендовал себя при определении пролиферативной активности опухолевых клеток в онкоморфологии и цитогенетических исследованиях, которыми было показано, что окраска ядрышковых организаторов серебром позволяет определить число активно работающих рибосомальных генов.
Изучение пролиферативной активности клеток с помощью окраски ядрышковых организаторов приобретает клинический интерес в связи с использованием полученных данных для определения характера патологического процесса от хронического воспаления до дисплазии и неопластического процесса. К тому же окраска ядрышковых организаторов проста в техническом исполнении и может быть выполнена в любой патогистологической лаборатории.
Исследование ядрышковых организаторов при предраковых заболеваниях и раке желудка немногочисленны и противоречивы и касаются только отдельных гистологических форм рака желудка.
Правильная оценка степени зрелости опухолей определяет оптимальный выбор лечебных мероприятий, их объем и, в конечном итоге, прогноз заболевания, что диктует необходимость поиска новых критериев, объективно отражающих степень зрелости новообразований и особенности их клинического течения. В связи с этим имеет актуальность изучение взаимосвязей при клинико — морфологическом сопоставлении между активностью рибосомальных генов и общепринятыми критериями злокачественности (глубиной инвазии, наличием эмболов раковых клеток в сосудах и метастазов в регионарные лимфатические узлы, количеством пораженных лимфатических узлов и площадь поражения лимфатического узла, размером новообразования, гистологическим типом строения, атипией опухолевых клеток, ядерным полиморфизмом).
Приведенные данные свидетельствуют о необходимости изучения мор-фофункциональной активности ядрышкового аппарата клеток при патологии желудка. Решение перечисленных вопросов позволит уточнить клиническое значение изучения параметров ядрышкового аппарата клеток, что в свою очередь даст возможность улучшить морфологическую и дифференциальную диагностику для своевременного выявления данной патологии и прогноза течения заболеваний.
Целью исследования явилось: изучение роли ядрышковых организаторов в дифференциальной диагностике рака желудка.
Для достижения указанной цели необходимо было решить следующие задачи:
1. Изучить функциональную активность ядрышковых организаторов в клетках неизмененной слизистой оболочки желудка и при атрофиче-ском гастрите.
2. Установить характер изменений нуклеолярного аппарата клеток при дисплазиях различной степени выраженности и в различных гистологических вариантах рака желудка.
3. Разработать критерии дифференциальной диагностики между высо-кодифференцированной аденокарциномой и дисплазией тяжелой степени на основании исследования ядрышкового аппарата клеток.
4. Изучить возможности применения метода компьютерного анализа изображений в исследовании нуклеол опухолевых клеток при раке желудка.
5. Выявить взаимосвязи между параметрами характеризующими мор-фофункциональную активность ядрышек опухолевых клеток и наиболее важными клинико — морфологическими параметрами карцином (глубиной инвазии, метастазированием в регионарные лимфатические узлы, гистологическим типом, клинико — морфологической формой, размером опухоли).
Научная новизна.
Впервые с использованием комплекса современных методов исследования (гистологического, гистохимического и морфометрического с применением компьютерных программ анализа изображений) в сравнительном аспекте изучена активность ядрышкового аппарата в ядрах эпителия слизистой оболочки желудка от нормы до рака различного гистологического строения. Выявлены достоверные различия дисплазий различной степени тяжести и гистологических типов рака по активности ядрышкового аппарата, что может позволить проведение морфологического дифференциального анализа между этими процессами. Прослежена взаимосвязь между активностью ядрышкового аппарата опухолевых клеток и клинико — морфологическими характеристиками злокачественных новообразований.
Произведен анализ активности ядрышкового аппарата в метастазирующих карциномах и опухолях без метастазов. Выявлено, что в метастазирующих опухолях активность ядрышкового аппарата значительно возрастает. Установлено возрастание активности ядрышкового аппарата опухолевых клеток в опухолях, где в сосудах определяли раковые эмболы. Полученные результаты говорят о том, что метастазирование является следующим этапом прогрессии опухоли, оно связано с повышением активности ядрышкового аппарата опухолевых клеток и появлением новых более активных клонов пролиферирую-щих клеток. Полученные данные могут быть использованы при решении вопросов прогноза и лечения.
Практическая значимость Проведение сравнительного анализа активности ядрышкового аппарата при фоновых, предраковых и злокачественных заболеваниях желудка позволило выработать критерии и новые подходы к дифференциальной диагностике между этими процессами. Прослежена динамика изменения активности ядрышкового аппарата опухолевых клеток при снижении дифференцировки и нарастании злокачественности опухолевого процесса.
Реализация практических рекомендаций Результаты проведенных исследований используются на кафедре патологической анатомии АГМУ, прозектуре № 2 г. Барнаула и Алтайском филиале РОНЦ им. H.H. Блохина РАМН г. Барнаула, при исследовании гастробиопта-тов и операционного материала, а также при чтении лекций студентам и врачам и проведении практических занятий по патологической анатомии.
Положения выносимые на защиту.
1. В основу дифференциальной диагностики между дисплазиями различной степени выраженности и высокодифференцированной аденокарци-номой может быть положено изучение активности ядрышкового аппарата клеток. Функциональная активность ядрышковых организаторов опухолевых клеток характеризует пролиферативную активность и возрастает по мере снижения дифференцировки опухолевых клеток. Активность ядрышкового аппарата опухолевых клеток выше в метастази-рующих опухолях.
2. Компьютерный анализ изображений ядрышкового аппарата опухолевых клеток при раке желудка позволяет объективизировать оценку активности нуклеолярного аппарата опухолевых клеток при раке желудка. Суммарная площадь ядрышкообразующих зон на 1 ядро взаимосвязана с площадью ядра клетки и достоверно выше в опухолях с выраженной клеточной атипией и наличием метастазов в регионарных лимфатических узлах.
3. Наиболее важными параметрами ядрышкового аппарата опухолевых клеток являются качественные и количественные характеристики нук-леолонемных ядрышек. Количество и площадь нуклеолонемных ядрышек коррелирует с основными прогностическими значимыми клиникоморфологическими характеристиками опухолей: гистологическим типом, клеточным полиморфизмом, с наличием раковых эмболов в сосудах, наличием метастазов в регионарных лимфатических узлах, количеством пораженных лимфатических узлов, площадью поражения лимфатического узла и клинико — морфологической формой роста опухоли.
ВЫВОДЫ.
1. Клетки неизмененного покровного эпителия слизистой оболочки желудка характеризуются малой активностью ядрышкового аппарата и представлены микрои кольцевидными ядрышками, активные ядрышки нуклеолонемного строения определяются только в герминативных зонах. При атрофическом гастрите активность ядрышкового аппарата достоверно возрастает в покровном эпителии за счет увеличения числа микрои кольцевидных ядрышек, а в клетках кишечных крипт мебтаплазированных желез за счет увеличения количества фибриллярных центров в нуклеолонемных ядрышек.
2. Морфофункциональная активность ядрышкового аппарата клеток возрастает в цепочке патологических изменений от дисплазии легкой степени до рака. Снижение степени дифференцировки опухолей, сопровождается увеличением суммарной площади ядрышковых организаторов и количества гранул серебра на 1 ядро до 23,8±0,4- 46,0±0,8- 63,0±1,0 при высоко-, умереннои низкодифференцированной адено-карциноме соответственно.
3. Критериями дифференциальной диагностики между высокодифферен-цированной аденокарциномой и дисплазией тяжелой степени на основании исследования ядрышкового аппарата следует считать: возрастание в клетках опухоли среднего количества гранул серебра на 1 ядро до 23,8±0,45 и вид гистограммы характеризующей распределение клеток по содержанию гранул на 1 ядро с появлением сдвига в сторону возрастания числа клеток, содержащих от 39 до 59 гранул серебра.
4. Компьютерный анализ изображений позволяет объективизировать оценку активности ядрышковых организаторов при раке желудка. Суммарная площадь ядрышкообразующих зон на 1 ядро коррелирует с площадью ядра опухолевых клеток и достоверно выше в опухолях с выраженным клеточным полиморфизмом и наличием метастазов в регионарных лимфатических узлах.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.
1. При патогистологическом исследовании гастробиоптатов и оперативно удаленных желудков по поводу рака желудка кроме обычных рутинных методов окраски гистологических препаратов в качестве дополнительного метода исследования следует использовать серебрение ядрышко-вых организаторов.
2. Для проведения дифференциальной диагностики между дисплазиями различной степени выраженности, дисплазией тяжелой степени и высо-кодифференцированной аденокарциномой, а также для изучения про-лиферативной активности и степени злокачественности опухоли следует проводить оценку активности ядрышкового аппарата опухолевых клеток. Оценка ядрышковой активности опухолевых клеток должна включать в себя кроме подсчета гранул серебра на 1 ядро, также изучение процентных соотношений различных морфофункциональных типов ядрышек и разграничение различных клеточных популяций по активности ядрышкового аппарата для выявления процентного содержания наиболее злокачественных клонов.
3. Применение компьютерного анализа изображений может позволить ускорить и объективизировать изучение морфофункциональной активности ядрышкового аппарата клеток при патологии желудка. Компьютерный анализ ядрышкового аппарата клеток должен включать в себя подсчет всех обнаруженных в ядре ЯОЗ, суммарной площади ЯОЗ на 1 ядро, с подсчет ЯОЗ — ядерного соотношения и разграничение различных клеточных популяций по площади ЯОЗ для выявления наиболее злокачественных клонов обнаруживающих наиболее высокие значения.
4. Для уточнения прогноза заболевания и выяснения метастатического потенциала опухоли патоморфологическое исследование операционного материала, наряду с оценкой традиционных факторов прогноза рака желудка должно предусматривать определение морфофункциональной активности нуклеолярного аппарата опухолевых клеток.
