Воспалении как общепатологический процесс и прогностический критерий канцерогенеза
На правах рукописи
МОЗГОВОЙ
Сергей Игоревич
АТРОФИЯ СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ ЖЕЛУДКА
ПРИ ХРОНИЧЕСКОМ ВОСПАЛЕНИИ
КАК ОБЩЕПАТОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС
И ПРОГНОСТИЧЕСКИЙ КРИТЕРИЙ КАНЦЕРОГЕНЕЗА
14.03.02 – патологическая анатомия
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
доктора медицинских наук
Омск – 2011
Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Омская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации
Научный консультант: доктор медицинских наук, профессор
Кононов Алексей Владимирович
Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, член-корреспондент РАМН, профессор Коваленко Владимир Леонтьевич,
Челябинская государственная медицинская академия
доктор медицинских наук, профессор
Зайратьянц Олег Вадимович,
Московский государственный медико-стоматологический университет
доктор медицинских наук, профессор
Агеева Татьяна Августовна,
Новосибирский государственный медицинский университет
Ведущая организация: Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. академика И.П. Павлова
Защита состоится “19” апреля 2011 г. в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д 208.065.04 при Омской государственной медицинской академии по адресу: 644043, г.Омск, ул. Ленина, 12, тел. (381-2) 23-32-89
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Омской государственной медицинской академии.
Автореферат разослан “______” ___________________________ 2011 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета
доктор медицинских наук Потрохова Е.А.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования
Понимание морфогенеза и механизмов развития атрофии слизистой оболочки желудка при хроническом гастрите является важным направлением современного подхода к профилактике рака желудка и выделения групп риска. Эрадикация H.pylori - эффективный подход в профилактике рака желудка кишечного типа лишь при ее проведении до этапа выраженных атрофических изменений слизистой оболочки желудка (Ito M. et al., 2010), в остальных случаях эффективная канцерпревенция возможна только при мониторинге атрофии слизистой оболочки (Graham D.Y. et al., 2009).
В новой Международной классификации хронического гастрита OLGA (Operative Link on Gastritis Assessment) предложена оценка стадий атрофических изменений слизистой оболочки желудка (Rugge M. et al., 2008). Новая классификация весьма перспективна для унифицированной интегральной оценки атрофии слизистой оболочки желудка и разработки критериев прогноза заболевания, однако, предложенная ее авторами визуально-аналоговая шкала является крайне громоздкой, требующей расчетов и не пригодна для повседневной диагностической работы патологоанатома.
В этой классификации пересмотру подверглась и сама дефиниция атрофии: помимо количественного дефицита желез (абсолютного) под атрофией понимают замещение специализированных клеток желудочных желез иными, что принято называть кишечной и пилорической метаплазией, а в OLGA-system – метапластической атрофией (Genta R.M. et al., 2008; Rugge M. et al., 2009). Установлены молекулярно-биологические события, обеспечивающие формирование метапластической атрофии слизистой оболочки желудка: экспрессия кишечного фактора транскрипции CDX-2 (Mutoh H. et al., 2010), изменение экспрессии Shh – фактора дифференцировки желудочного эпителия (Lee K.M. et al., 2010). Однако, отсутствует четкое представление о вкладе разных видов атрофии и связанных с ними молекулярно-биологических процессов в формирование различных фенотипических вариантов хронического гастрита и ассоциированных с ним язвы и рака желудка.
Цель исследования. На основе выделения вариантов морфогенеза атрофии слизистой оболочки желудка при хроническом гастрите установить их ассоциацию с риском развития рака желудка кишечного типа.
Задачи исследования
- Оценить параметры клеточного обновления эпителия слизистой оболочки желудка при основных формах хронического гастрита, хронической язве желудка, раке желудка кишечного типа.
- Выделить варианты морфогенеза атрофии при хроническом гастрите.
- Оценить вклад различных вариантов атрофии слизистой оболочки желудка в формирование фенотипа хронического гастрита при разных его формах, а также при хронической язве желудка и раке желудка кишечного типа.
- Разработать и оценить эффективность практического применения визуально-аналоговой шкалы для интегральной оценки атрофии (на органном уровне) с целью выявления риска развития рака желудка кишечного типа.
Научная новизна
Установлены особенности клеточного обновления эпителия слизистой оболочки желудка, являющиеся основой вариантов морфогенеза атрофии, при различных фенотипических вариантах хронического гастрита, хронической язве желудка, при раке желудка кишечного типа.
Определен морфогенез атрофии при различных формах гастрита: при атрофическом антрум-гастрите доминирует абсолютное уменьшение объема желез (атрофия без метаплазии) со снижением продукции желудочного муцина MUC5AC и повышением уровня экспрессии фактора дифференцировки желудочного эпителия Shh. При атрофическом мультифокальном гастрите появление очагов пролиферирующего метапластического эпителия квалифицировано как гиперпролиферативная метапластическая атрофия. При атрофическом пангастрите доминирует гиперпролиферативная метапластическая атрофия с увеличением распространенности неполной кишечной метаплазии и продукцией MUC5AC цилиндрическими и бокаловидными клетками при нарастающей экспрессии Shh и Р53.
Выявлены детали морфогенеза собственно метапластической атрофии. Так, экспрессия кишечного фактора транскрипции CDX-2 является маркером формирования гастроинтестинального фенотипа – неполной кишечной метаплазии с продукцией кишечного MUC2 и желудочного MUC5AC муцинов бокаловидными клетками. Максимальная экспрессия CDX-2 цилиндрическими каемчатыми и бокаловидными клетками имеет место при полной кишечной метаплазии в сочетании с утратой продукции MUC5AC и снижением экспрессии Shh цилиндрическими клетками, продукцией MUC2 бокаловидными клетками.
Установлены особенности морфогенеза атрофии слизистой оболочки желудка, ассоциированные с развитием хронической язвы желудка и рака желудка кишечного типа.
При хронической язве желудка (особенно при низких пилорических язвах) имеет место доминирование атрофического антрум-гастрита, реже встречается мультифокальный атрофический гастрит в сочетании с высоким уровнем апоптоза железистого эпителия и сниженнном уровне продукции протекторного муцина MUC5AC при обострении язвы.
Ведущей формой развития атрофии, ассоциированной с раком желудка кишечного типа, является гиперпролиферативная метапластическая атрофия в условиях атрофического пангастрита и редко – мультифокального атрофического гастрита. Характерно увеличение распространенности неполной кишечной метаплазии, возрастание экспрессии Р53 и снижение продукции протекторных желудочных муцинов MUC5AC и MUC6.
Практическая значимость
Разработана визуально-аналоговая шкала для интегральной оценки атрофии, которая может являться основой градации атрофии слизистой оболочки желудка для определения риска развития рака желудка кишечного типа в практике патологоанатомического исследования биопсий.
Внедрение результатов исследования
Разработанная визуально-аналоговая шкала для интегральной оценки атрофии слизистой оболочки желудка принята III Съездом Российского общества патологоанатомов в качестве основы Российского пересмотра классификации хронического гастрита (пункт 6 резолюции Съезда от 30.05.2009 г.).
Федеральной службой по надзору в сфере здравоохранения и социального развития Российской Федерации утверждена новая медицинская технология «Молекулярно-генетическая методика прогноза и патоморфологический мониторинг риска развития рака желудка кишечного типа при Helicobacter pylori-инфекции» (ФС №2010/220 от 10 июня 2010 г.), в которой использована разработанная визуально-аналоговая шкала оценки атрофии слизистой оболочки желудка.
Результаты исследования внедрены в практику работы патологоанатомических отделений (Омск, Красноярск, Владимир).
В учебном процессе на кафедре патологической анатомии с курсом клинической патологии Омской государственной медицинской академии результаты исследования используются для чтения лекций и проведения семинарских занятий по биопсийно-секционному курсу и элективному курсу клинической патологии (11 семестр).
Апробация работы
Основные положения работы были доложены и представлены на 1-й Российской конференция патологоанатомов (Орел, 2005), Международной конференции «Фундаментальные науки – биотехнологии в медицине» (Новосибирск, 2006), Всероссийской научно-практической патологоанатомической конференции (Миасс, 2009), III съезде Российского общества патологоанатомов (Самара, 2009), Всероссийской конференции с международным участием «100-летие Российского общества патологоанатомов» (Санкт-Петербург, 2009), заседании Московского общества патологоанатомов (Москва, 2010).
Основные положения, выносимые на защиту:
- При хроническом воспалении с преимущественным поражением антрального отдела желудка (атрофическом антрум-гастрите) доминирует абсолютное уменьшение объема желез абсолютная атрофия со снижением продукции желудочного муцина MUC5AC и повышением уровня экспрессии фактора дифференцировки желудочного эпителия Shh. При атрофическом мультифокальном гастрите реализуется механизм гиперпролиферативной метапластической атрофии, при этом экспрессия CDX-2 знаменует начало формирования гастроинтестинального фенотипа (неполная кишечная метаплазия) с продукцией MUC2 и MUC5AC бокаловидными клетками. При атрофическом пангастрите доминирует гиперпролиферативная метапластическая атрофия c увеличением распространенности участков неполной кишечной метаплазии, в которых продукция MUC5AC цилиндрическими и бокаловидными клетками сочетается с нарастающей экспрессией Shh и Р53 цилиндрическими муцинпродуцирующими клетками.
- Хронической язве желудка соответствуют фенотипы атрофического антрум-гастрита, либо реже - мультифокального атрофического гастрита с доминированием атрофии в антральном отделе желудка при высоком уровне апоптоза железистого эпителия. Ведущим механизмом развития атрофии, ассоциированной с раком желудка кишечного типа, является гиперпролиферативная метапластическая атрофия в условиях атрофического пангастрита и редко – мультифокального атрофического гастрита (стадия III-IV хронического гастрита). Характерно увеличение распространенности неполной кишечной метаплазии, возрастание экспрессии Р53 и снижение продукции протекторных желудочных муцинов MUC5AC и MUC6.
- Разработанный вариант визуально-аналоговой шкалы для оценки атрофических изменений слизистой оболочки желудка при хроническом гастрите (стадии 0-IV) обеспечивает достаточно высокий уровень воспроизведения результата в практике патологоанатомического исследования.
Публикации
По теме диссертации опубликовано 12 работ в журналах по перечню ВАК.
Объем и структура диссертации
Диссертация изложена на 425 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, глав собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов. Работа иллюстрирована 52 таблицами и 316 рисунками. Список цитированной литературы включает 315 источников, в том числе 48 отечественных и 267 зарубежных.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Материалы и методы исследования
В соответствии с целью и задачами, исследование было выполнено методом поперечного среза с элементами пролонгированного контролируемого. Проводилась оценка морфологических изменений и параметров клеточного обновления слизистой оболочки желудка при хронической язве желудка, раке желудка кишечного и дуффузного типов, H. pylori-ассоциированном и эксхелибактерном хроническом гастритах, а также при гастрите в условиях реинфекции H. pylori.
H.pylori-ассоциированный хронический гастрит. Материалом для изучения послужили 536 гастробиопатов, полученных от 121 больных хроническим гастритом. Наличие H. pylori верифицировано при проведении быстрого уреазного теста и гистобактериоскопически. После оценки морфологических изменений слизистой оболочки были выделены следующие подгруппы: атрофический антрум-гастрит 53 пациента, мультифокальный атрофический гастрит 36 пациентов, атрофический пангастрит 32 пациента.
Критерии включения: хронический атрофический гастрит, H. pylori-колонизация слизистой оболочки желудка, наличие 4-5 биоптатов слизистой оболочки желудка из тела и антрального отдела с правильной ориентировкой кусочков перед фиксацией материала. Критерии исключения: прием лекарственных препаратов, которые могут влиять на желудочную секрецию или на течение заболевания. Также при формировании исследуемых групп были исключены случаи с наличием в исследуемом материале выраженной воспалительной инфильтрации собственной пластинки слизистой оболочки с уменьшением желез в поле зрения, как относящиеся к неопределенной атрофии.
Эксхеликобактерный гастрит. Исследование проспективное контролируемое пролонгированное с выделением трех исследовательских точек: 1) анализ гастробиоптатов до начала эрадикационной терапии; 2) анализ гастробиоптатов, полученных через 4-6 недель от окончания эрадикационной терапии; 3) анализ гастробиоптатов, полученных через 1 год от окончания эрадикационной терапии при исключенной реинфекции.
Эрадикационная терапия первой линии включала: омепразол 20 мг 2 р/сут, кларитромицин 500 мг 2 р/сут, амоксициллин 1000 мг 2 р/сут в течение 7 дней (Malfertheiner P. et al., 2002; Исаков В.А., 2002, 2003; Ивашкин В.Т. и др., 2003).
Изучены 324 гастробиоптата от 63 пациентов. После оценки морфологических изменений слизистой оболочки были выделены следующие подгрупы: атрофический антрум-гастрит 23 пациента, мультифокальный атрофический гастрит 22 пациента, атрофический пангастрит 18 пациентов.
H. pylori-ассоциированная хроническая язва желудка. Изучен материал 53 пациентов. В 28 случаях исследованию были подвергнуты желудки, резецированные по поводу кровотечения из язвы по методу Бильрот I и Бильрот II. Данная подгруппа соответствовала хронической язве желудка с обострением. Вторую подгруппу (хроническая язва желудка вне обострения) составил материал эндоскопических биопсий 120 биоптатов от 25 пациентов с наличием эндоскопически верифицированного язвенного рубца.
Рак желудка. Исследован материал резекций 2/3 желудка по методу Бильрот II от 71 пациента: с наличием рака желудка кишечного (53) и диффузного (18) типов.
Забор материала из резецированных желудков производили в 10 участках (полоска через все слои стенки) из антрального отдела: 1) малая кривизна, 2) большая кривизна, 3) передняя стенка, 4) задняя стенка; 5) угол желудка и тела желудка: 6) малая кривизна; 7) большая кривизна; 8) передняя стенка; 9) задняя стенка; 10) из опухоли или края язвы.
При эндоскопическом исследовании забор биоптатов производили из 4-5 точек (рис. 1) при обязательном наличии в исследуемом материале 2 кусочков из тела и 2 из антрального отдела и факультативном наличии в серии биоптата из угла желудка (биоптат № 3).
Рис. 1. Схема забора материала при биопсийном исследовании (1, 2 – большая и малая кривизна антрального отдела желудка; 3 – угол желудка; 4, 5 – большая и малая кривизна (или передняя и задняя стенка) тела желудка).
Группу сравнения составили 59 биоптатов от 12 пациентов с минимальными изменениями слизистой оболочки желудка в отсутствие H. pylori-колонизации, эндоскопическое исследование которым было проведено на основании диспептических жалоб.
Для обеспечения ориентировки кусочков применяли следующие подходы: 1) наклеивание кусочка ткани на бумагу по линии отсечения слизистой оболочки; 2) использование коммерческого комплекта для биопсийных исследований Endokit (Bio-Optica, Италия); 3) использование ориентационных микробиопсийных гистологические кассет Paraform (Sacura, Япония).
Материал фиксировали в 10%-ном нейтральном забуференном формалине (рН 7,2 – 7,4) в течение 12 - 24 часов, заливали в парафин по общепринятой методике. Парафиновые срезы толщиной 3-4 мкм окрашивали гематоксилином и эозином. Гистохимическую идентификацию муцинов проводили с использованием ШИК-реакции, реакции с диамином железа и альдегид-фуксином по Гомори при сочетании всех перечисленным методов с альциановым синим при рН=2,5. Использовали метод, предложенный В.А. Самсоновым (1973) в виде сочетания ШИК-реакции с красителем Гимзы.
Для выявления коллагеновых волокон применяли окраску пикрофуксином по ван Гизону, эластических волокон – резорцин-фуксином по Вейгерту, ретикулиновых (аргирофильных) волокон – серебрение по Футу.
Для идентификации Helicobacter pylori в биоптатах использовали окраску 1%-ным толуидиновым синим, по Гимзе и по Вартину-Старри.
После определения профиля секретируемых муцинов применяли следующий алгоритм (Мозговой С.И, 2009) типирования кишечной метаплазии в слизистой оболочке желудка (табл. 1): 1) обнаружение бокаловидных клеток – кишечная метаплазия есть; 2) цилиндрические клетки, расположенные между бокаловидными, имеют щеточную каемку, в основании желез могут присутствовать клетки Панета – полная кишечная метаплазия (полная тонкокишечная, тип I), если нет – смотри пункт 3; 3) клетки, расположенные между бокаловидными являются муцинпродуцирующими и не имеют щеточной каемки – неполная кишечная метаплазия: если в этих цилиндрических клетках выявляются нейтральные муцины, кислые сиаломуцины или их смесь, то это тип II, если сульфомуцины - тип III (неполная толстокишечная).
Таблица 1
Гистохимическая характеристика типов кишечной метаплазии
| тип метаплазии | маркер | вид муцина | метод/ краситель | цвет |
| I | бокаловидные клетки | сиаломуцины | АС 2,5 | сине-голубой |
| цилиндрические клетки с щеточной каемкой | - | ШИК | красный | |
| IIА | цилиндрические клетки | нейтральные муцины | ||
| IIВ | цилиндрические клетки | сиаломуцины | АС 2.5 | сине-голубой |
| бокаловидные клетки | сиаломуцины | |||
| III | сульфомуцины | ГАФ | красно-фиолетовый | |
| цилиндрические клетки | ДЖ | коричнево-черный |
Использованные сокращения: АС2,5 – альциановый cиний при рН=2,5, ШИК – ШИК-реакция, ГАФ – альдегид-фуксин по Гомори, ДЖ – диамин железа.
Примечание: диагностически значимые позиции выделены жирным шрифтом.
Иммуногистохимическое исследование выполняли на парафиновых срезах. Демаскировку антигенов проводили в цитратном буфере (рН=6,0) при кипячении на водяной бане в течение 1 часа.
В качестве первичных антител использовали мышиные моноклональные антитела (таблица 2). Биотинилированные антитела второго слоя и стрептавидин, меченный пероксидазой, входили в систему визуализации KP-500 (“Diagnostic Biosystems”, США). В качестве хромогена использовался 3,3-диаминобензидина тетрахлорид, входящий в коммерческий набор детекции. Ядра клеток докрашивали гематоксилином Майера в течении 30 секунд – 2 минут.
Таблица 2
Панель антител, использованных в работе
| Антитела | Клон | Природа, биологическая роль, функции белка, интерпретация | Рабочее разведение |
| Ki-671 | MIB-1 | ядерный негистоновый белок, маркер пролиферации | RTU* |
| P531 | D07 | продукт антионкогена p53**, ядерный фактор транскрипции, маркер повреждения ДНК | RTU |
| CPP322 | JHM62 | каспаза-3 – фермент эффекторной фазы апоптоза, маркер апоптоза | 1:25 |
| MUC5AC2 | CLH2 | нейтральный муцин*** поверхностных отделов слизистой оболочки желудка, протективная роль | 1:100 |
| MUC62 | CLH5 | кислый муцин*** глубоких отделов слизистой оболочки желудка, протективная роль | 1:100 |
| MUC22 | Ccp58 | кислый муцин*** кишечного типа | 1:100 |
| CDX-23 | CDX2-88 | фактор транскрипции кишечного эпителия | 1:150 |
| Shh4 | поликло-нальные | фактор, обеспечивающий желудочную дифференцировку клеток | 1:100 |
Примечания: 1 - “DAKO”, Дания, 2 - “Novocastra”, Великобритания, 3 – “Cell Mark”, США, 4 – “Spring», США.
* - ready to use (готовые к использованию, без разведения),
** - применялись антитела к «дикому» и мутантному типам P53,
*** - антитела к апопротеину.
При 400-кратном увеличении микроскопа определяли индекс пролиферации (ядерная метка Ki-67) как долю (в %) положительно окрашенных ядер эпителиоцитов слизистой оболочки желудка в 10-ти случайно выбранных полях зрения (1000 клеток). Индекс апоптоза (перинуклеарная или цитоплазматическая метка Cpp32 – каспаза-3) определялся как процент положительно окрашенных клеток в 10-ти случайно выбранных полях зрения (1000 клеток). Аналогичным образом проводилась оценка экспрессии кишечного фактора транскрипции CDX-2 [Satoh K. et al., 2003; Sun Y. et al., 2006; Srivastava A. et al., 2009; Hatanaka K. et al., 2010].
При оценке экспрессии фактора желудочной дифференцировки Shh учитывали показатель интенсивности окрашивания цитоплазматической метки: 1 – слабая, 2 – умеренная, 3 – выраженная. Также оценивался процент позитивно окрашенных клеток от общего числа эпителиоцитов (1000 клеток) с подразделением на 5 градаций: 0 – до 5%, 1 – 5-25%, 2 – 26-50%, 3 – 51-75%, 4 – 75% и более позитивно меченых клеток. Оценку индекса экспрессии Shh вычисляли путем умножения показателя интенсивности окрашивания (1-3) на полуколичественно оцененную градацию (0-4) (Wang L.-H. et al., 2006; Waghray M. et al., 2010). Для статистической оценки различий с возможностью сопоставления индексов экспрессии в клетках желудочного и метаплазированного эпителия учитывали оценку маркеров Ki-67, Р53 и Cpp32 в цилиндрических каемчатых и муцинпродуцирующих клетках. Оценку экспрессии CDX-2 и Shh при кишечной метаплазии проводили суммарно в бокаловидных и цилиндрических клетках (Shiotani A. et al., 2008; Katoh Y. et al., 2009; Mutoh H. et al., 2010).
Для оценки уровня экспрессии желудочных (MUC 5AC, MUC6) и кишечного (MUC2) муцинов в слизистой оболочке желудка применялась полуколичественная шкала оценки интенсивности (0 – отсутствие, 1 – слабая, 2 – умеренная, 3 – выраженная). При этом поле зрения считалось пригодным для данной оценки признака при наличие в нем не менее 60% позитивно окрашенных клеток.
Просмотр и фотографирование микропрепаратов осуществляли на микроскопе Axioskop 40 c использованием камеры AxioCam MRc5 и программного обеспечения AxioVision Rel. 4.7.2 (Carl Zeiss, Германия).
При оценке различия атрофических изменений (стадии хронического гастрита) между исследованными группами пациентов за значимый результат принималась одна ступень стадии из четырех возможных. Таким образом, минимальное различие выраженности атрофических изменений между двумя сравниваемыми группами должно составлять 25%. Исходя из этого утверждения, минимально достаточное число пациентов, рассчитанное по номограмме Альтмана (Пэтри А. и др., 2003), в исследовании должно составлять 24 в каждой группе, чтобы иметь 80%-ный шанс обнаружения значимой разницы при 5%-ном уровне значимости.
Для создания визуально-аналоговой шкалы градации атрофии слизистой оболочки желудка был проведен морфометрический анализ 20 микрофотографий – референтных изображений, опубликованных Международной группой Atrophy Club (Rugge M. et al., 2002). В соответствии с полученными данными построены пиктограммы, соответствующие 0-3 категориям выраженности процесса (рис. 2). Совмещением полученных пиктограмм с табличной оценкой стадии (0-IV) хронического гастрита, была разработана диагностическая таблица-шаблон.
Для расчета достоверности различий между счетными морфологическими признаками применялись непараметрические критерии, позволяющие обойтись без предположения о каком-либо распределении и имеющие вместе с тем достаточную степень чувствительности. В частности, для проверки нулевой гипотезы об отсутствии разницы между генеральными параметрами, оцениваемыми по выборочным показателям в случаях сравнения выборок с попарно связанными вариантами (до и после эрадикации) использовали парный W-критерий Вилкоксона (Гланц С., 2007).
В случаях сравнения выборок, где варианты не имели парной связи применяли непараметрический U-критерий Манна-Уитни, критерий Краскела-Уоллеса и тест -квадрат (Пэтри А. и др., 2003). Нулевой считали гипотезу о совпадении медианных значений двух независимых выборок. Критическим уровнем значимости при проверке статистических гипотез принимали р=0,05. При корреляционном анализе использовали определение коэффициента ранговой корреляции Спирмена (rs).
Рис. 2. Шкала атрофии слизистой оболочки в теле и антральном отделе желудка, совмещенная с таблицей оценки стадии хронического гастрита.
Оценка сопоставимости результатов применения визуально-аналоговой шкалы в практике патологоанатомических исследований проводилась экспертным методом с использованием критерия согласия – каппы Коэна () (Landis J.R., Koch G.G., 1977). Группа патологов-экспертов работала в 2 режимах: на заочном этапе с использованием микрофотографий, на очном – с микропрепаратами. Для обработки результатов использовался расчет каппы Коэна методом квадратического взвешивания (Landis J.R., Koch G.G., 1977). Выбранному способу было отдано предпочтение в связи с тем, что по сравнению с линейным взвешиванием квадратическое чувствительнее оценивает различия, если эксперт выбирает более высокую градацию признака (Cicchetti D.V., Feinstein A.R., 1990; Jang B.I. et al., 2010). В нашем случае это III-IV стадии атрофии, при которых максимально высок риск возникновения рака желудка (Graham D. et al., 2010; Rugge M. et al., 2010).
Критерий согласия экспертов ранжирован следующим образом (Landis J.R., G.G. Koch, 1977; Morris J.A., 1994; Talebkhan Y. et al., 2009): менее 0,2 – плохое согласие, плохая степень согласованности; от 0,21 до 0,4 – удовлетворительное согласие (сносное), удовлетворительная степень согласованности; от 0,41 до 0,6 – умеренное согласие (среднее), умеренная степень согласованности; от 0,61 до 0,8 – хорошее согласие, хорошая степень согласованности; более 0,81 – очень хорошее (превосходное) согласие, очень хорошая степень согласованности.
Для расчетов использованы программы MedCalc 10.01.02 и SPSS 11.5.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Хронический гастрит
В группе атрофического H. pylori-позитивного антрум-гастрита пролиферативная активность мукоцитов слизистой оболочки желудка, оцененная по уровню экспрессии Ki-67 (табл. 3), была увеличена (р=0,002) при сопоставлении с группой сравнения. Отмечалось расширение пролиферативного компартмента с появлением меченых клеток как в покровно-ямочном эпителии так и в эпителии желез.
Во всех случаях отмечено уменьшение количества (объема) специализированных желез в сочетании со склерозом собственной пластинки слизистой оболочки, увеличением в ней количества ретикулиновых и реже –эластических волокон. Такие картины мы обозначили термином «абсолютная атрофия», то есть атрофия без метаплазии. Поскольку под атрофией в традиционном представлении понимают уменьшение объема желез в слизистой оболочке (с уменьшением количества специализированных клеток), при котором место утраченных желез замещается соединительной тканью – фиброз собственной пластинки (Аруин Л.И. и соавт., 1998). В связи с появлением представлений об атрофии как уменьшении количества специализированных клеток с заменой их метапластическим эпителием – метапластическая атрофия (Genta R.M. et al., 2008; Rugge M. et al., 2009), мы считаем целесообразным разграничить эти формы атрофии, назвав атрофию без метаплазии абсолютной атрофией, а за второй сохранив название «метапластической атрофии».
В 18 наблюдениях обнаружены очаги полной кишечной метаплазии. При полной кишечной метаплазии, как правило, имело место смещение зоны пролиферации вниз: большинство Ki-67 позитивных клеток располагалось в области дна желез. Смещение пролиферативного компартмента вполне соответствовало условиям перехода на вариант дифференцировки эпителия, более характерный для кишечника с расположением зоны пролиферации клеток в крипте. При неполной кишечной метаплазии (II и III типа), выявленной в 5 случаях, выделить пролиферативный компартмент как четко очерченную зону меченых клеток не представлялось возможным – метка Ki-67 встречалась во всех отделах желез.
По отношению к группе сравнения выявлено повышение (р=0,012) пролиферативной активности желудочного эпителия. Достоверных различий не было выявлено (р=0,072) при сравнении пролиферативной активности в желудочном и метаплазированном эпителии очагов полной кишечной метаплазии. По всей видимости, при антрум-гастрите, повреждение эпителия, приводящее к повышению его пролиферативной активности, является триггером универсальной гиперпролиферации при различных вариантах нарушенного клеточного обновления.
В отличие от группы сравнения при антрум-гастрите с атрофией желез наблюдали наличие более выраженной экспрессии Shh в мукоцитах слизистой оболочки антрального отдела желудка (р=0,024). Такой характер экспрессии можно оценить как частичное сохранение контроля дифференцировки в условиях активно пролиферирующей клеточной популяции (Wang L.-H. et al., 2006; Mutoh H. et al., 2010) при атрофическом антрум-гастрите. Частичное потому, что очаги кишечной метаплазии все-таки появляются.
Экспрессию Р53 при антрум-гастрите наблюдали в единичных мукоцитах желудочного эпителия и каемчатых цилиндрических клетках метаплазированного эпителия. Полная кишечная метаплазия характеризовалась наличием высокого уровня экспрессии кишечного фактора транскрипции CDX-2 – наличие во всех бокаловидных и каемчатых цилиндрических клетках. Во всех бокаловидных клетках при гистохимическом исследовании преобладали кислые сиаломуцины, иммуногистохимически определялась продукция кишечного муцина MUC2, по сравнению с желудочным эпителием экспрессия Shh была снижена.
В 8 случаях при атрофическом антрум-гастрите отмечали наличие экспрессии CDX-2 клетками желудочного эпителия в генеративном компартменте – в области перешейка желез.
Отмечена тенденция к снижению продукции MUC5AC при атрофическом антрум-гастрите, однако, достоверных (р=0,007) отличий от группы сравнения выявлено не было.
Таблица 3
Значения показателей клеточного обновления (индекс пролиферации, индекс экспрессии Р53, индекс апоптоза, индекс экспрессии CDX-2 и Shh) в группе хронического атрофического антрум-гастрита (min – наименьшее значение, LQ – нижний квартиль, Me – медиана (0,5 – квантиль), HQ – верхний квартиль, max – наибольшее значение)
| отдел | показатель | min | LQ | Me | HQ | max |
| Индекс пролиферации | ||||||
| антраль ный отдел | ЖЭ | 7 | 18 | 21 | 25 | 32 |
| ЦКЭ | 12 | 12 | 15 | 23 | 29 | |
| тело желудка | ЖЭ | 5 | 7 | 7 | 12 | 15 |
| Индекс экспрессии Р53 | ||||||
| антраль ный отдел | ЖЭ | 0 | 2 | 2 | 4 | 7 |
| ЦКЭ | 1 | 3 | 5 | 5 | 7 | |
| тело желудка | ЖЭ | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Индекс апоптоза | ||||||
| антраль ный отдел | ЖЭ | 22 | 23 | 27 | 30 | 32 |
| ЦКЭ | 17 | 29 | 30 | 38 | 43 | |
| тело желудка | ЖЭ | 5 | 7 | 11 | 12 | 15 |
| Индекс экспрессии CDX-2 | ||||||
| антраль ный отдел | ЦКЭ | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| Индекс экспрессии Shh | ||||||
| антраль ный отдел | ЖЭ | 2 | 6 | 6 | 9 | 9 |
| ЦКЭ | 1 | 2 | 3 | 4 | 4 | |
| тело желудка | ЖЭ | 2 | 6 | 6 | 9 | 9 |
Условные обозначения: ЖЭ – желудочный эпителий, ЦКЭ – цилиндрический каемчатый эпителий в участках полной кишечной метаплазии.
В группе мультифокального атрофического гастрита в 23 случаях из 36 атрофия сочеталась с наличием убыли специализированных желудочных желез и метапластической атрофии – замещением клеток специализированных желудочных желез метаплазированным эпителием (кишечная и пилорическая метаплазия). В остальных 13 случаях имела место только абсолютная атрофия. При метапластической атрофии в 14 случаях имел место вариант с неполной кишечной метаплазией (5 случаев – тип III, 9 случаев – тип II). В условиях мультифокального атрофического гастрита по сравнению с атрофическим антрум-гастритом наблюдали увеличение пролиферативной активности эпителия слизистой оболочки желудка при наличие атрофии желез (табл. 4). Однако такая активность имела мозаичный характер, присутствовала не во всех железах, что и обусловило отсутствие различий между группой атрофического антрум-гастрита и мультифокального атрофического гастрита при сопоставлении показателей для желудочного эпителия в слизистой оболочке антрального отдела.
Таблица 4
Значения показателей клеточного обновления (индекс пролиферации, индекс экспрессии Р53, индекс апоптоза, индекс экспрессии CDX-2 и Shh) в группе хронического мультифокального атрофического антрум-гастрита (min – наименьшее значение, LQ – нижний квартиль, Me – медиана (0,5 – квантиль), HQ – верхний квартиль, max – наибольшее значение)
| отдел | показатель | min | LQ | Me | HQ | max |
| Индекс пролиферации | ||||||
| антральный отдел | ЖЭ | 14 | 16 | 22 | 25 | 33 |
| ЦКЭ | 18 | 27 | 32 | 39 | 44 | |
| ЦМЭ | 22 | 32 | 42 | 43 | 45 | |
| тело желудка | ЖЭ | 12 | 14 | 16 | 26 | 31 |
| ЦКЭ | 10 | 12 | 15 | 23 | 28 | |
| ЦМЭ | 8 | 18 | 19 | 26 | 34 | |
| Индекс экспрессии Р53 | ||||||
| антральный отдел | ЖЭ | 3 | 6 | 12 | 12 | 14 |
| ЦКЭ | 4 | 10 | 11 | 15 | 15 | |
| ЦМЭ | 4 | 8 | 8 | 10 | 12 | |
| тело желудка | ЖЭ | 0 | 2 | 4 | 8 | 12 |
| ЦКЭ | 2 | 3 | 7 | 7 | 10 | |
| ЦМЭ | 5 | 8 | 8 | 11 | 12 | |
| Индекс апоптоза | ||||||
| антральный отдел | ЖЭ | 20 | 23 | 25 | 28 | 30 |
| ЦКЭ | 15 | 26 | 26 | 30 | 34 | |
| ЦМЭ | 16 | 20 | 22 | 26 | 28 | |
| тело желудка | ЖЭ | 18 | 20 | 22 | 24 | 29 |
| ЦКЭ | 19 | 21 | 24 | 28 | 33 | |
| ЦМЭ | 22 | 25 | 28 | 31 | 34 | |
| Индекс экспрессии CDX-2 | ||||||
| антральный отдел | ЖЭ | 7 | 12 | 14 | 17 | 24 |
| ЦКЭ | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | |
| ЦМЭ | 18 | 38 | 42 | 47 | 51 | |
| тело желудка | ЦКЭ | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| ЦМЭ | 14 | 30 | 33 | 43 | 52 | |
| Индекс экспрессии Shh | ||||||
| антральный отдел | ЖЭ | 2 | 6 | 6 | 9 | 9 |
| ЦКЭ | 1 | 2 | 3 | 4 | 6 | |
| ЦМЭ | 9 | 9 | 12 | 12 | 12 | |
| тело желудка | ЖЭ | 4 | 4 | 6 | 6 | 9 |
| ЦКЭ | 1 | 2 | 2 | 5 | 6 | |
| ЦМЭ | 4 | 9 | 12 | 12 | 12 | |
Условные обозначения: ЖЭ – желудочный эпителий, ЦКЭ – цилиндрический каемчатый эпителий в участках полной кишечной метаплазии, ЦМЭ – цилиндрический муцинпродуцирующий эпителий в участках неполной кишечной метаплазии.
В биоптатах тела желудка при мультифокальном атрофическом гастрите отмечали повышение пролиферативной активности с появлением зон пилорической метаплазии.
При мультифокальном атрофическом гастрите Ki-67 позитивные клетки метаплазированного эпителия при полной кишечной метаплазии были расположены в области дна желез. В группе мультифокального атрофического гастрита было выявлено достоверное (р=0,002) увеличение метки Ki-67 в цилиндрических клетках очагов полной кишечной метаплазии по сравнению с желудочным эпителием, зарегистрированное в биоптатах антрального отдела. В слизистой оболочке тела желудка такой топографии меченых клеток обнаружено не было.
Подобный вариант интенсивной пролиферации может быть обозначен как «гиперпролиферативная метапластическая атрофия». Известно существование термина «гиперпролиферативная кишечная метаплазия», который используется рядом авторов для отражения высокой пролиферативной активности метаплазированного эпителия (Odze R. et al., 2005, 2007; Rugge M. et al., 2007). В Международной Падуанской классификации гастроинтестинальных неоплазий/дисплазий подобные изменения отнесены в категорию пограничных – вариант неопределенной неоплазии/дисплазии (Rugge M. et al., 2000). В связи с наличием метапластической атрофии как формы атрофии слизистой оболочки желудка, мы считаем возможным выделить гиперпролиферативную метапластическую атрофию в качестве отдельного механизма реализации феномена атрофии.
В группе мультифокального атрофического гастрита пролиферативная активность цилиндрического муцинпродуцирующего эпителия в участках неполной кишечной метаплазии, достоверно не отличалась (р=0,11) от уровня пролиферации каемчатых цилиндрических клеток при полной метаплазии.
При мультифокальном атрофическом гастрите L. Wang и соавт. (2009) выявили аналогичное возрастание пролиферативной активности в участках кишечной метаплазии по сравнению с желудочным эпителием. Описаны также различия в пролиферативной активности между фенотипическими вариантами кишечной метаплазии (Зайратьянц О.В. и соавт., 2006; Wang L. et al., 2009; Kacar F. et al., 2007; Zheng Y. et al., 2010), не обнаруженные в нашем исследовании. Однако, нам удалось установить различный уровень повреждения ДНК – экспрессия Р53 – при полной и при неполной кишечной метаплазии.
В участках неполной кишечной метаплазии II и III типа был выявлен достоверно более высокий (р=0,016 и р=0,023) уровень экспрессии P53 в цилиндрических муцинпродуцирующих клетках по сравнению с клетками желудочного эпителия и цилиндрическими каемчатыми клетками в очагах полной кишечной метаплазии.
Экспрессия кишечного фактора транскрипции CDX-2 при атрофическом мультифокальном гастрите отмечалась во всех участках кишечной метаплазии. При полной кишечной метаплазии экспрессия была выявлена в каемчатых цилиндрических клетках и в бокаловидных клетках. В участках неполной кишечной метаплазии (тип II и тип III) экспрессия CDX-2 отмечалась в бокаловидных клетках и в части цилиндрических муцинпродуцирующих, при этом в бокаловидных клетках наблюдали совместную продукцию как желудочного MUC5AC, так и кишечного MUC2 муцинов, а в цилиндрических клетках метаплазированного эпителия экспрессию желудочного муцина MUC5AC с наличием гистохимически выявляемых сиаломуцинов. В 12 случаях наличие экспрессии CDX-2 клетками желудочного эпителия в области перешейка желез и в покровно-ямочном эпителии.
В отличие от группы сравнения и группы антрум-гастрита при мультифокальном атрофическом гастрите наблюдали наличие экспрессии Shh в покровно-ямочном эпителии слизистой оболочки антрального отдела и тела желудка. При неполной кишечной метаплазии наблюдали повышенную экспрессии Shh бокаловидными и муцинпродуцирующими клетками по сравнению с покровно-ямочным эпителием. Shh не является однозначно трактуемым маркером желудочной дифференцировки. Гиперэкспрессия Shh в нашем исследовании, вероятно, отражает появление клеточной линии интенсивно регенерирующего эпителия с высоким индексом пролиферации (Wang L.-H. et al., 2006). Отмечено, что определение гена shh и белка Shh в качестве факторов, обеспечивающих именно желудочную дифференцировку является понятием, справедливым лишь в эмбриогенезе (Stanton B.Z. et al., 2009; Resende T.P. et al., 2010). Повышенная экспрессия Shh ассоциирована с развитием предраковых изменений в виде неполной кишечной метаплазии, дисплазии/неоплазии слизистой оболочки желудка, значительно увеличена в опухолевых клетках при раке желудка кишечного типа (Wang L.-H. et al., 2006; Martin J., et al., 2010; Mutoh H. et al., 2010).
В биоптатах антрального отдела желудка отмечали снижение продукции желудочного протекторного муцина MUC5AC клетками покровно-ямочного эпителия с обнаружением достоверных отличий (р=0,002) от группы атрофического антрум-гастрита, что может отражать снижение протективных свойств слизистой оболочки желудка в условиях длительно существующего воспаления (Kang H.M. et al., 2008).
При атрофическом пангастрите метапластическая атрофия была выявлена в 27 случаях из 32 наблюдений. В антральном отделе и теле желудка установлено достоверное (р=0,027) увеличение пролиферативной активности желудочного эпителия по сравнению с группой мультифокального атрофического гастрита (табл. 5). Стереотипным выглядело и изменение локализации пролиферативного компартмента при полной и неполной кишечной метаплазии, отличий между типами II и III выявлено не было. Темпы пролиферации при полной метаплазии достоверно не отличались от пролиферативной активности в желудочном эпителии при оценке данного показателя как в антральном отделе, так и в теле желудка (табл. 5). Причем в теле желудка во всех случаях было зарегистрировано наличие зон пилорической метаплазии: замещение париетальных и главных клеток цилиндрическим муцинпродуцирующим эпителием с продукцией MUC5AC. В участках полной кишечной метаплазии зафиксировано достоверное (р=0,005) увеличение экспрессии Р53 каемчатыми цилиндрическими клетками по сравнению с мукоцитами желудочного эпителия. Экспрессия Ki-67 и Р53 цилиндрическим муцинпродуцирующими клетками при неполной метаплазии была достоверно (р=0,034) выше, чем каемчатыми цилиндрическими клетками при полной кишечной метаплазии, при этом между II и III типом кишечной метаплазии различия выявлены не были (р=0,16). Различий в уровне экспрессии каспазы-3 (индекс апоптоза) между мукоцитами желудочного эпителия и цилиндрическими клетками при кишечной метаплазии также выявлено не было (табл. 5). Отмечен высокого разброс показателей при оценке индекса апоптоза (табл. 5). Указанные особенности клеточного обновления – увеличение экспрессии Р53, Ki-67 при вариабельном индексе апоптоза, то есть образование очагов пролиферации клеток с поврежденной ДНК при снижении апоптотической активности, вероятно, могут быть оценены как непосредственно предшествующие развитию дисплазии/неоплазии слизистой оболочки желудка (Testino G. et al., 2007; Zheng Y. et al., 2010; Park J.H. et al., 2010)
Распределение экспрессии СDX-2 при кишечной метаплазии были аналогичными ранее описанным – экспрессия маркера во всех цилиндрических и бокаловидных клетках при полной метаплазии. Однако, наблюдалось снижение уровня экспрессии данного маркера цилиндрическими муцинпродуцирующими клетками при неполной кишечной метаплазии III типа по сравнению с типом II. В 19 случаях было отмечено наличие экспрессии CDX-2 клетками желудочного эпителия в области перешейка желез и в покровно-ямочном эпителии в биоптатах антрального отдела. Интересно, что после выполнения серийных срезов с этих же блоков в 4 случаях гистологически и гистохимически было выявлено наличие участков кишечной метаплазии. Вполне понятно, что экспрессия CDX-2 предшествует формированию кишечного фенотипа (Joo J.H. et al, 2010; Hatanaka K. et al., 2010). Детекция данного белка в гастробиоптатах может являться методом прогнозирования появления кишечной метаплазии или даже уже ее обнаружения на дополнительных срезах, что может быть использовано при нарушенной ориентировке кусочка для детекции метапластической атрофии, то есть оценке стадии хронического гастрита.
В бокаловидных клетках наблюдали совместную продукцию как желудочного MUC5AC, так и кишечного MUC2 муцинов с наличием гистохимически выявляемых сульфомуцинов. В цилиндрических клетках метаплазированного эпителия – продукцию желудочного муцина MUC5AC с наличием гистохимически выявляемых сиаломуцинов при II типе и сульфомуцинов при III типе кишечной метаплазии. Экспрессия Shh бокаловидными и муцинпродуцирующими клетками при неполной кишечной метаплазии была достоверно выше по сравнению с цилиндрическими и бокаловидными клетками в очагах полной кишечной метаплазии (р=0,028) и желудочным эпителием (р=0,007).
В целом для всех рассмотренных групп атрофического H. pylori-ассоциированного гастрита была выявлена прямая корреляционная связь средней силы (rs=0,62, р=0,002) между распространенностью неполной кишечной метаплазии типа III и выраженностью атрофии слизистой оболочки желудка. Наличие такой связи отмечено и другими исследователями (Testino G. et al., 2007; de Vries A.C. et al., 2009; Correa P. et al., 2010). Данное обстоятельство может быть использовано в практической работе для косвенной оценки стадии хронического гастрита в условиях биопсийного исследования, в котором недостаточное количество биоптатов или же при неадекватной ориентировке материала. Наличие очагов неполной кишечной метаплазии типа III даже в малоинформативном материале косвенно указывает на наличие выраженных атрофических изменений слизистой оболочки желудка и может служить «суррогатным» маркером распространенной атрофии, то есть III-IV стадии хронического гастрита.
Таблица 5
Значения показателей клеточного обновления (индекс пролиферации, индекс экспрессии Р53, индекс апоптоза, индекс экспрессии CDX-2 и Shh) в группе хронического атрофического пангастрита (min – наименьшее значение, LQ – нижний квартиль, Me – медиана (0,5 – квантиль), HQ – верхний квартиль, max – наибольшее значение)
| отдел | показатель | min | LQ | Me | HQ | max |
| Индекс пролиферации | ||||||
| антральный отдел | ЖЭ | 21 | 27 | 32 | 41 | 48 |
| ЦКЭ | 17 | 29 | 30 | 38 | 43 | |
| ЦМЭ | 28 | 36 | 41 | 48 | 59 | |
| тело желудка | ЖЭ | 15 | 23 | 30 | 34 | 39 |
| ЦКЭ | 21 | 24 | 31 | 34 | 42 | |
| ЦМЭ | 21 | 33 | 42 | 44 | 44 | |
| Индекс экспрессии Р53 | ||||||
| антральный отдел | ЖЭ | 3 | 8 | 12 | 14 | 16 |
| ЦКЭ | 8 | 11 | 20 | 21 | 23 | |
| ЦМЭ | 14 | 20 | 25 | 26 | 28 | |
| тело желудка | ЖЭ | 3 | 5 | 7 | 9 | 11 |
| ЦКЭ | 7 | 13 | 15 | 19 | 21 | |
| ЦМЭ | 12 | 19 | 22 | 23 | 24 | |
| Индекс апоптоза | ||||||
| антральный отдел | ЖЭ | 23 | 25 | 28 | 40 | 43 |
| ЦКЭ | 17 | 29 | 30 | 38 | 43 | |
| ЦМЭ | 22 | 31 | 35 | 39 | 46 | |
| тело желудка | ЖЭ | 7 | 15 | 21 | 22 | 27 |
| ЦКЭ | 21 | 28 | 31 | 32 | 34 | |
| ЦМЭ | 15 | 20 | 26 | 29 | 30 | |
| Индекс экспрессии CDX-2 | ||||||
| антральный отдел | ЖЭ | 5 | 10 | 14 | 16 | 25 |
| ЦКЭ | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | |
| ЦМЭ | 15 | 42 | 48 | 51 | 60 | |
| тело желудка | ЦКЭ | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| ЦМЭ | 12 | 32 | 35 | 41 | 58 | |
| Индекс экспрессии Shh | ||||||
| антральный отдел | ЖЭ | 4 | 6 | 6 | 9 | 9 |
| ЦКЭ | 1 | 2 | 3 | 4 | 6 | |
| ЦМЭ | 9 | 9 | 9 | 12 | 12 | |
| тело желудка | ЖЭ | 4 | 4 | 6 | 6 | 9 |
| ЦКЭ | 1 | 2 | 2 | 5 | 6 | |
| ЦМЭ | 4 | 6 | 12 | 12 | 12 | |
Условные обозначения: ЖЭ – желудочный эпителий, ЦКЭ – цилиндрический каемчатый эпителий, представленный в участках полной кишечной метаплазии, ЦМЭ – цилиндрический муцинпродуцирующий эпителий, представленный в участках неполной кишечной метаплазии.
Была показана прямая корреляционная связь средней силы (rs =0,58, р=0,018) между стадией хронического гастрита и возрастом пациентов. Это подтверждает взгляд на прогрессирование атрофических изменений слизистой оболочки желудка (возрастание стадии хронического гастрита) с течением времени.
При ранжировании возраста пациентов в зависимости от принадлежности к определенной стадии хронического гастрита (рис. 3) фактически имеет место достоверное различие (p=0,001) между двумя когортами, относящимися к I-II и III-IV стадиям хронического гастрита. При этом, несмотря на выявленную тенденцию к нарастанию стадии с увеличением возраста, особенно при переходе II-III-IV, различия внутри сформированных пар I-II и III-IV оказались недостоверными. Подобный результат вполне совпадает с оценочными рисками развития рака кишечного типа, предлагаемыми некоторыми авторами при оценке распространенности атрофических изменений слизистой оболочки желудка: группы III-IV представляют собой контингент лиц с увеличением риска развития рака желудка кишечного типа в 6 раз (Rugge M., 2007; Graham D. et al., 2010), предраковый потенциал значительно возрастает при распространенной атрофии (Genta R.M. et al., 2007), пациенты с атрофическим пангастритом составляют контингент высокого риска развития рака желудка кишечного типа (Ito M., 2010). Последняя позиция представляется интересной, поскольку помимо пусть и универсального подхода с обозначением выраженности атрофических изменений (стадии) прибегает уже к привычному обозначению формы хронического атрофического гастрита – пангастрит. В нашем исследовании практически все наблюдения стадии IV вне зависимости от принадлежности к определенной исследовательской группе (H. pylori-позитивный и эксхеликобактерный гастрит, гастрит при наличие рака желудка кишечного типа) относились к фенотипу атрофического пангастрита.
Рис. 3. Распределение пациентов с хроническим атрофическим гастритом по стадиям (I-IV) c указанием возрастного диапазона и соотношения составляющих морфологических вариантов атрофического гастрита. - - при демонстрации значений у пациентов со стадией IV присутствует выброс.
Динамика морфологических признаков хронического гастрита в условиях эрадикации H. pylori
В качестве наиболее яркого проявления успешной Н.pylori-эрадикации при анализе динамики морфологических изменений слизистой оболочки желудка в нашем исследовании следует отметить резкое снижение активности воспаления уже через 4-6 недель после курса эрадикационной терапии (точка контроля эрадикации). Данный факт подтвержден многими авторами (Ohkusa Т. et al., 2001; Jang T.J. et al., 2000; Yoshimura T. et al., 2000; Xia H.H. et al., 2002; Yang Y. et al., 2003; van Grieken N.C.T. et al., 2003; Satoh K. et al., 2003; Tari A. et al., 2003; Jones A.D., 2003; Konturek P.C. et al., 2005; Кононов А.В. и соавт., 2005, 2008; Megraud F. et al., 2010). Эрадикация H.pylori приводила к достоверному снижению плотности ассоциированного с ним мононуклеарного воспалительного инфильтрата, что в нашем исследовании оценивалось с достоверными различиями между всеми тремя исследовательскими точками: до эрадикации – через 6-8 недель – через 1 год (р=0,006).
Эксхеликобактерный гастрит
При эксхеликобактерном гастрите наблюдали сохранение мононуклеарного воспалительного инфильтрата в собственной пластинке слизистой оболочки желудка после эрадикации H. pylori. При сопоставлении уровня пролиферативной активности желудочного эпителия до и через год после эрадикации было обнаружено достоверное снижение индекса пролиферации в желудочном эпителии в антральном отделе и теле желудка вне зависимости от морфологической формы гастрита (табл. 6).
Таблица 6
Значения показателей индекса пролиферации
при эксхеликобактерном гастрите
(min – наименьшее значение, LQ – нижний квартиль, Me – медиана (0,5 – квантиль), HQ – верхний квартиль, max – наибольшее значение)
| отдел | показатель | min | LQ | Me | HQ | max |
| атрофический антрум-гастрит | ||||||
| антральный отдел | ЖЭ | 5 | 8 | 10 | 12 | 14 |
| ЦКЭ | 6 | 9 | 12 | 13 | 16 | |
| тело желудка | ЖЭ | 3 | 6 | 7 | 8 | 10 |
| мультифокальный атрофический гастрит | ||||||
| антральный отдел | ЖЭ | 10 | 16 | 17 | 20 | 22 |
| ЦКЭ | 12 | 14 | 16 | 18 | 24 | |
| тело желудка | ЖЭ | 6 | 10 | 12 | 14 | 14 |
| ЦКЭ | 10 | 12 | 15 | 16 | 17 | |
| атрофический пангастрит | ||||||
| антральный отдел | ЖЭ | 12 | 15 | 18 | 23 | 26 |
| ЦКЭ | 14 | 16 | 16 | 22 | 30 | |
| ЦМЭ | 16 | 25 | 32 | 34 | 42 | |
| тело желудка | ЖЭ | 8 | 12 | 15 | 17 | 26 |
| ЦКЭ | 10 | 15 | 20 | 28 | 30 | |
Условные обозначения: ЖЭ – желудочный эпителий, ЦКЭ – цилиндрический каемчатый эпителий, представленный в участках полной кишечной метаплазии, ЦМЭ – цилиндрический муцинпродуцирующий эпителий, представленный в участках неполной кишечной метаплазии
При эксхеликобактерном атрофическом антрум-гастрите индекс пролиферации в желудочном эпителии достоверно не отличался от группы сравнения (р=0,078). В цилиндрическом каемчатом метаплазированном эпителии при полной кишечной метаплазии пролиферативная активность достоверно не отличалась (р=0,086) от желудочного эпителия.
При эксхеликобактерном мультифокальном атрофическом гастрите пролиферативная активность желудочного эпителия несмотря на снижение через год после эрадикации оставалась выше, чем в группе сравнения в биоптатах антрального отдела желудка (р=0,026). В данной группе преобладал полный вариант кишечной метаплазии (неполная – 3 наблюдения), в цилиндрических клетках метаплазированного эпителия пролиферативная активность от желудочного эпителия достоверно не отличалась (р=0,18). Наличие экспрессии Р53 в гастробиоптатах пациентов из групп эксхеликобактерного атрофического антрум-гастрита и мультифокального атрофического гастрита отмечалось в единичных клетках покровно-ямочного эпителия и эпителия желудочных желез, а также цилиндрических клетках метаплазированного эпителия.
При эксхеликобактерном атрофическом пангастрите пролиферативная активность желудочного эпителия была выше, чем в группе сравнения (р=0,006), при этом достоверно не отличалась от участков полной кишечной метаплазии (р=0,076). При неполной метаплазии (тип II и тип III достоверно не различались) пролиферативная активность была выше, чем в желудочном эпителии в биоптатах антрального отдела желудка (р=0,013). Экспрессия Р53 была выявлена в желудочном эпителии у 15 из 18 пациентов и во всех случаях полной и неполной кишечной метаплазии. При полной кишечной метаплазии уровень экспрессии Р53 достоверно от желудочного эпителия не отличался (р=0,081), а при неполной II и III типа в биоптатах антрального отдела был выше (р=0,005).
Таким образом, установленные при эксхеликобактерном гастрите различия в параметрах клеточного обновления, вероятно, отражают динамику прогрессирования метапластических изменений слизистой оболочки и, следовательно, прогрессирование ее атрофии.
Особенности морфогенеза атрофии слизистой оболочки желудка при хронической язве
Наиболее частой формой хронического гастрита при хронической язве желудка был атрофический антрум-гастрит, обнаруженный у 17 из 28 пациентов при анализе операционного материала резецированных желудков по поводу кровотечения из язвы и в 20 случаях из 34 при исследовании биопсийного материала лиц с наличием язвенного рубца. Реже выявлялся мультифокальный атрофический гастрит с преимущественным поражением желез антрального отдела, в таких случаях язва желудка могла быть ассоциирована с III и IV стадией хронического гастрита (рис. 5). Метапластическая атрофия при хронической язве желудка реализовалась преимущественно за счет наличия полной кишечной метаплазии. Экспрессия в желудочных мукоцитах протекторного муцина MUC5AC в группе с кровотечением из язвы была снижена в антральном отделе и теле желудка по сравнению с группами язвенного рубца, атрофического антрум-гастрита и мультифокального атрофического гастрита без язвы.
Следует отметить наличие в группе пациентов с язвой желудка с кровотечением высокого индекса апоптоза в желудочных мукоцитах вне зоны язвенного дефекта. Для группы пациентов с наличием язвы с кровотечением значения индекса в антральном отделе (min=27, LQ=32, Me=48, HQ=52, max=56) и теле желудка (min=15, LQ=24, Me=32, HQ=38, max=42) были достоверно выше (р=0,028 и р=0,004) чем в любой группе хронического гастрита без язвы. Такая особенность клеточного обновления отмечена и другими авторами и, вероятно, вместе со сниженной продукцией желудочными мукоцитами MUC5AC отражает неполноценность факторов цитопротекции слизистой оболочки желудка при язве с кровотечением (Зайратьянц О.В. и соавт., 2006; Laine L. et al., 2008; Агеева Т.А. и соавт., 2009).
Таким образом, с хронической язвой желудка ассоциированы фенотипы антрум-гастрита и мультифокального атрофического гастрита при доминировании атрофических изменений слизистой оболочки в антральном отделе с наличием высокого уровня апоптоза желудочного эпителия и снижением уровня продукции протекторного муцина MUC5AC при обострении язвы.
Особенности морфогенеза атрофии слизистой оболочки желудка при раке желудка
Доминирующей формой гастрита при раке желудка кишечного типа являлся атрофический пангастрит с преобладанием метапластической атрофии. Параметры клеточного обновления в слизистой оболочке желудка вне опухоли соответствовали группе H. pylori-позитивного атрофического пангастрита без наличия рака желудка.
Продукция как желудочных, так и кишечных муцинов была установлена и в опухолевых клетках. В зависимости от соотношения клеток с продукцией разных типов муцинов все случаи рака желудка кишечного типа были подразделены на раки с преобладанием продукции кишечного муцина MUC2 – 23 случая, желудочных MUC5AC и MUC6 – 14 случаев, и опухоли с наличием смешанного типа продукции муцинов –16 случаев.
При гастрите с наличием рака желудка кишечного типа по сравнению с группой атрофического пангастрита без опухоли уровень экспрессии Р53 вне опухоли в антральном отделе и теле желудка был достоверно выше как в желудочных мукоцитах, так и метаплазированном эпителии (табл. 7).
Таблица 7
Значения показателей индекса экспрессии Р53 в слизистой оболочке желудка вне опухоли в группе пациентов с раком желудка кишечного типа
(min – наименьшее значение, LQ – нижний квартиль, Me – медиана (0,5 – квантиль), HQ – верхний квартиль, max – наибольшее значение)
| антральный отдел | ЖЭ | 7 | 12 | 15 | 18 | 27 |
| ЦКЭ | 12 | 17 | 25 | 27 | 30 | |
| ЦМЭ | 18 | 25 | 32 | 34 | 42 | |
| тело желудка | ЖЭ | 9 | 14 | 14 | 16 | 22 |
| ЦКЭ | 14 | 22 | 28 | 30 | 32 | |
| ЦМЭ | 16 | 18 | 26 | 27 | 31 |
Условные обозначения: ЖЭ – желудочный эпителий, ЦКЭ – цилиндрический каемчатый эпителий, представленный в участках полной кишечной метаплазии, ЦМЭ – цилиндрический муцинпродуцирующий эпителий, представленный в участках неполной кишечной метаплазии
Между частотой обнаружения неполной кишечной метаплазии и стадией хронического гастрита была выявлена прямая сильная корреляционная связь (rs=0,78, р=0,003). Изолированно для неполной кишечной метаплазии типа III тоже обнаружена прямая корреляционная связь средней силы (rs=0,56, р=0,012) между частотой встречаемости кишечной метаплазии типа III и стадией хронического гастрита. Это совпадает с характером корреляционной связи между аналогичными параметрами в группе H.pylori-ассоциированного хронического атрофического гастрита. Иначе говоря, при длительной персистенции гастроинтестинального фенотипа, о чем свидетельствует формирование кишечной метаплазии типа III (Tsukamoto T. et al., 2006), параллельно нарастают атрофические изменения, то есть стадия хронического гастрита.
В клетках железистого желудочного эпителия обнаруживали фокусы экспрессии CDX-2 значительно чаще, чем в других ранее описанных группах: экспрессия маркера в желудочном эпителии вне зоны опухоли была выявлена в 86% случаев рака желудка кишечного типа, из них в 74% исследованных фрагментов слизистой оболочки антрального отдела и в 32% исследованных фрагментов слизистой оболочки тела желудка.
При раке желудка диффузного типа преобладал антрум-гастрит с наличием фокусов атрофии при преобладании полной тонкокишечной метаплазии. При этом не установлено различий в пролиферативной активности между метаплазированным эпителием и желудочным. Экспрессия Р53 в клетках желудочного эпителия и в участках кишечной метаплазии была выявлена в 7 случаях из 18.
Основным фенотипом хронического гастрита при раке желудка кишечного типа, в отличие о язвы желудка, является атрофический пангастрит с увеличением уровня экспрессии Р53 в мукоцитах и метаплазированном эпителии, что, возможно, предшествует развитию дисплазии/неоплазии при эволюции атрофического пангастрита. При раке желудка диффузного типа подобная перестройка слизистой оболочки отсутствует.
Закономерности морфогенеза атрофических изменений слизистой оболочки желудка
При обсуждении вопроса о морфогенезе атрофии слизистой оболочки желудка необходимым является учет условий формирования дефицита желез и изменения программы дифференцировки клеток с развитием метаплазии (рис. 4). При H.pylori-позитивном хроническом поверхностном антрум-гастрит после повреждения пилорических желез цитокинами воспалительного инфильтрата происходит абсолютное уменьшение числа, объема желез и/или замещение специализированных клеток в них метаплазированным эпителием. Дефицит пилорических желез, возникающий вследствие дисбаланса между регенераторной пролиферацией и апоптозом эпителиальных клеток, превращает поверхностный антрум-гастрит в атрофический антрум-гастрит (Кононов А.В., 2008).
Процесс формирования кишечной метаплазии и, следовательно, метапластической атрофии, обеспечивается работой гена cdx-2, функционирующего как антионкоген в условиях повышенной пролиферативной активности в генеративном компартменте, обеспечивающей репарацию эпителиального покрова (Barros R. et al., 2010; Martin J et al., 2010), именно в данной зоне первоначально локализуется экспрессия CDX-2 клетками желудочного эпителия.
При длительной H.pylori-колонизации антрального отдела желудка возникает индукция гипергастринемии сигнальными молекулами H. pylori и воспалительными цитокинами (Коваленко В.Л. и соавт., 2008; Peek R. et al., 2008; Takaishi S. et al., 2009). Эта гипергастринемия приводит в течение 10-20 лет к «истощению» функции париетальных клеток в теле желудка (Malferteiner P. et al., 2008; Weis V.G. et al., 2009). Происходит уменьшение выработки соляной кислоты, что увеличивает рН в просвете желудка и вызывает миграцию бактерии в тело желудка. Колонизация слизистой
Рис. 4. Гипотетическая схема, отражающая направления морфогенеза атрофии слизистой оболочки желудка при хроническом гастрите, хронической язве желудка, раке желудка кишечного типа.
Условные обозначения: – снижение или повышение экспрессии.
оболочки тела желудка H. pylori индуцирует в ней воспаление. Формируется хронический гастрит тела.
Гибель париетальных клеток за счет апоптоза, индуцированного цитокинами клеток воспалительного инфильтрата, приводит к еще большему снижению секреции соляной кислоты и возрастанию рН просвета желудка, что может являться триггером экспрессии кишечного фактора транскрипции CDX-2 в желудочном эпителии (Jeong M.S. et al., 2009; Stairs D.B. et al., 2010). Параллельно в качестве ответной реакции на повреждение желудочного эпителия происходит повышение экспрессии желудочного фактора транскрипции – Shh в покровно-ямочном эпителии и появлением экспрессирующих Shh муцинпродуцирующих клеток в зонах пилорической метаплазии тела желудка. Пилорическая метаплазия также характеризуется широким распространением в фундальных железах желудочного муцина MUC6.
Кишечный фактор транскрипции – CDX-2 появляется в клетках генеративных зон слизистой оболочки тела желудка и приводит к развитию кишечной метаплазии. Так формируется мультифокальный атрофический гастрит: наличие участков атрофии (метапластической атрофии) слизистой оболочки в антральном отделе и теле желудка.
Экспрессия CDX-2 в ядрах мукоцитов на этой форме-стадии эволюции хронического гастрита приводит к появлению так называемого гастроинтестинального фенотипа слизистой оболочки. Этот фенотип характеризуется тем, что между CDX-2-позитивными бокаловидными клетками, синтезирующими кишечный муцин MUC2 и желудочный муцин MUC5AC, располагаются цилиндрические CDX-2-позитивные и CDX-2-негативные клетки с экспрессией MUC5AC и наличием гистохимически определяемых сиало- и нейтральных муцинов. Фенотипически это выглядит как неполная кишечная метаплазия. Бокаловидные клетки содержат преимущественно сиаломуцины, располагаются между цилиндрическими клетками, слизь в которых имеет синий или красный цвет в зависимости от преобладания выявляемых гистохимически сиало- или нейтральных муцинов.
При повышении экспрессии CDX-2 кишечная метаплазия становится полной, то есть исчезает экспрессия желудочного муцина MUC5AC в цилиндрических клетках, в них появляется щеточная каемка, и в них же исчезает экспрессия Shh.
При снижении экспрессии CDX-2 фенотип эпителия продолжает оставаться смешанным – неполная кишечная метаплазия с появлением в цилиндрических клетках гистохимически выявляемых сульфомуцинов. Такой тип кишечной метаплазии чаще обнаруживается при длительно существующих атрофических изменениях слизистой оболочки желудка и более характерен для атрофического пангастрита, который, вероятно, является дальнейшим этапом эволюции мультифокального атрофического гастрита. Хотя и не всегда. И на этот счет нет единого мнения (El-Zimaiti H. et al., 2008; Vannella L. et al., 2010).
При атрофическом пангастрите нарастает экспрессия Р53 в клетках желудочного и, особенно, цилиндрического метаплазированного эпителия. В желудочном эпителии повышается уровень экспрессии кишечного фактора транскрипции CDX-2, снижается экспрессия желудочных муцинов MUC5AC и MUC6. Снижается экспрессия Shh в участках полной кишечной метаплазии. Повышается уровень экспрессии Shh в желудочном эпителии и в участках неполной кишечной метаплазии, причем гиперэкспрессия белка на данном этапе может отражать появление клеточной линии интенсивно регенерирующего эпителия с высоким индексом пролиферации.
Интересно, что уровень экспрессии Р53 с учетом использованных в нашем исследовании антител как к «дикому» так и мутантному его вариантам может являться маркером, косвенно отражающим давность повреждения ДНК. Высокий уровень экспрессии Р53 более характерен для наличия долгоживущего (имеющего больший по сравнению с «диким» период полураспада) мутантного варианта гена р53, ассоциированного с накоплением мутаций и формированием «стартовой площадки» опухолевого роста (Zhang Y. et al., 2010; Sugai T. et al., 2010). Однако, целиком рассматривать группу атрофического пангастрита как факультативный предрак не представляется возможным в силу высокой гетерогенности показателей, отражающих клеточное обновление эпителия слизистой оболочки желудка (табл. 5). При атрофическом пангастрите отмечается наличие высокого уровня экспрессии не только Р53 и маркера пролиферации Ki-67, но и Cpp32 – каспазы-3 – эффекторного фермента апоптоза. Вероятно, условиям такой «стартовой площадки» будут отвечать отдельные случаи с высоким темпом пролиферации и наличием повреждений ДНК (экспрессия Р53) при сравнительно низком уровне апоптоза мукоцитов слизистой оболочки желудка.
Ассоциация стадии хронического гастрита (распространенность и выраженность атрофии) с раком желудка кишечного типа
При применении разработанной визуально-аналоговой шкалы для оценки стадии хронического гастрита у пациентов с наличием H. pylori-ассоциированного хронического атрофического гастрита (при расчете исключены данные пациентов с поверхностным антрум-гастритом) наиболее часто встречалась II стадия хронического гастрита – 34,4% (рис. 5). Стадии I и III встречались с частотой 24,4% и 25,2% соответственно. В 16,0% случаев была обнаружена стадия IV хронического гастрита. Стадии III и IV суммарно встречались в 41,2% случаев.
Рис.5. Диаграмма, отражающая соотношение стадий хронического гастрита (0-IV) в исследованных группах.
Сокращения: РЖ – рак желудка, ЯЖ – язва желудка, ХАГ – хронический атрофический гастрит.
Доля больных раком желудка кишечного типа со стадиями хронического гастрита III и IV составила 77,4%. Стадия I хронического гастрита была обнаружена только у одного больного раком желудка кишечного типа. Отсутствия атрофических изменений в слизистой оболочке (стадия 0) у больных раком желудка кишечного типа обнаружено не было.
В группе больных раком желудка диффузного типа преобладали стадии I и II хронического гастрита с общей частотой 77,8%. В 22,2% случаев слизистая оболочка желудка у больных раком желудка диффузного типа характеризовалась отсутствием атрофических изменений, что соответствовало стадии 0 хронического гастрита. Стадий III и IV хронического гастрита у данных больных обнаружено не было. Данное обстоятельство отражает различие канцерогенеза двух основных вариантов рака желудка: этапное нарастание атрофических изменений в слизистой оболочке желудка с возрастанием риска развития рака кишечного типа (P. Correa, 1991, 2008; Куренков Е.Л. и соавт., 2007; Рыбакова М.Г., 2009; Graham D. et al., 2010) и быстрое развитие рака диффузного типа без предварительной перестройки эпителия и атрофии желез (Vauhkonen M. et al., 2006; Shibata T. et al., 2010).
Достоверные значения коэффициента корреляции средней и умеренной силы между стадией хронического гастрита и возрастом больных были обнаружены в группах больных хроническим атрофическим гастритом и раком желудка кишечного типа (rs=0,67, p=0,004 и rs=0,45, p=0,001 соответственно).
Между группами пациентов с наличием язвы желудка с кровотечением и с язвенным рубцом не было обнаружено статистически достоверных различий по соотношению стадий хронического гастрита (р=0,34). В обеих группах встречались больные со стадиями хронического гастрита от I до IV. Чаще обнаруживались стадия II и III. Был обнаружен достаточно высокий процент больных с наличием стадии III и IV. Суммарная доля этих стадий в группе больных язвой желудка с кровотечением из язвы и с рубцеванием язвы составила 36,1% и 38,2% соответственно. Сопоставимая доля стадий III и IV хронического гастрита при язве желудка наблюдалась и в японской популяции (Satoh K. et al., 2008). Достаточно высокий удельный вес стадии III и IV хронического гастрита у больных язвой желудка, по-видимому, указывает на возможность развития у них рака желудка кишечного типа, что, например, показано в пролонгированном исследовании (Mabe K. et al., 2009).
Ассоциацию между формами атрофического гастрита и риском развития рака кишечного типа или язвы желудка удобно продемонстрировать на рисунке 6, где представлены детали морфогенеза метапластической атрофии, с отнесением неполной кишечной метаплазии с увеличением экспрессии Р53 в сторону риска развития рака желудка кишечного типа. На схеме отражена возможность развития как язвы так и рака желудка при мультифокальном атрофическом гастрите, что важно учитывать при организации пролонгированного наблюдения за пациентами по результатам биопсийного исследования.
Рис. 6. Ассоциация риска развития язвы желудка и рака желудка кишечного типа с морфологическими формами хронического атрофического гастрита; отражены молекулярно-биологические события, обеспечивающие морфогенез метапластической атрофии.
Условные обозначения: I-III – тип кишечной метаплазии. – снижение или повышение экспрессии.
Определение уровня атрофии слизистой оболочки с помощью визуально-аналоговой шкалы как интегральная оценка риска развития рака желудка кишечного типа и ее воспроизводимость
На рисунке 7 кратко представлен морфогенез атрофии слизистой оболочки желудка, включающий основные механизмы: абсолютная атрофия и гиперпролиферативная метапластическая атрофия. Вероятно, при хроническом гастрите параллельно имеет место последовательная смена его фенотипа и изученных нами морфогенетических вариантов атрофии, что ассоциировано на определенных этапах с риском развития язвы или рака желудка кишечного типа.
Основы такого подхода с ассоциацией между морфологическими изменениями слизистой оболочки желудка и прогностической оценкой «рак – язва», изложенные Л.И. Аруином (1998) позволяют определить пациентов с хроническим гастритом, входящих в контингент риска развития рака желудка кишечного типа или хронической язвы желудка.
Изученные в нашем исследовании особенности морфогенеза хронического атрофического гастрита с раздельным рассмотрением форм-фенотипов хронического гастрита и соответствующих им механизмов развития атрофии слизистой оболочки желудка дополняют существующие представления. А идентификация стадии хронического гастрита, оцениваемой по разработанной визуально-аналоговой шкале, фактически представляет собой практический «инструмент» более четкого выделения групп риска (III-IV стадия) и обеспечения персонификации вторичной профилактики и патоморфологического мониторинга риска развития рака желудка кишечного типа.
Рис. 7. Гипотетическая схема, отражающая хронологическую последовательность смены фенотипических вариантов и стадии хронического гастрита с обозначением ведущих механизмов атрофии и ассоциаций с риском развития хронической язвы желудка и рака желудка кишечного типа.
В оценке разработанной визуально-аналоговой шкалы (рис. 2) мы рассчитывали воспроизводимость метода (согласие: метод/наблюдатель), с постановкой вопроса: получают ли несколько наблюдателей-экспертов одинаковые результаты, применяя один метод? При этом наша оценка системы OLGA и предлагаемой визуально-аналоговой шкалы на материале биопсий, подготовленных для пересмотра российскими патологами-экспертами* при расчете взвешенной каппы Коэна характеризовалась значением коффициента =0,71, что соответствует хорошей степени согласованности. Полагаем, что это позволяет использовать созданную шкалу, как минимум, в качестве альтернативы достаточно громоздкой системе OLGA, а также позволяет сопоставлять данные, полученные при использовании системы OLGA, и разработанной нами шкалы.
За основу подхода по созданию пересмотра мы положили условия, сходные с принципами работы группы Atrophy Club. Однако, имелись важные отличия. В качестве первичного материала анализа экспертами Atrophy Club оценивалась не градация атрофии, а сам факт ее наличия с бинарным значением анализируемого показателя (есть атрофия/нет атрофии) в микропрепаратах: 48 препаратов с серийными срезами гастробиоптатов из антрального отдела, тела и угла желудка с окраской гематоксилином и эозином и ШИК-реакцией в сочетании с альциановым синим при рН=2,5. В нашей работе на первом (заочном) этапе оценивалась именно градация атрофии в микрофотографиях, а на втором (очном) проводили оценку интегрального показателя стадии хронического гастрита по 14 сериям препаратов – клиническим случаям при наличие 4-5 биоптатов от каждого пациента (65 препаратов) при альтернативном, а не совместном использовании аналогичный окрасок гистологических срезов.
________________________________________________________________
*– работа экспертов проходила в период проведения III съезда Российского общества патологоанатомов (26–30 мая 2009 года, Самара). Имеются рекомендации съезда использовать предложенную нами визуально-аналоговой шкалу в качестве «инструмента» рабочей классификации хронического гастрита, что нашло отражение в резолюции съезда (пункт 6).
Сравнивать значения критерия согласия –, при разных исследованиях даже при существовании минимальных отличий трудно, поскольку значение коэффициента сильно зависит от числа исследователей-экспертов, и, особенно, от числа категорий – чем больше значений показателя, тем ниже может быть критерий согласия (Landis J.R., Koch G.G., 1977; Feinstein A.R, Cicchetti D.V., 1990; Morris J.A., 1994; van der Wulp H. et al., 2009).
Итоговый показатель работы Международной группы Atrophy Club с оценкой градации атрофии составил =0,73 (M. Rugge et al., 2002), что вполне сопоставимо с результатами заочного (=0,61 – хорошая степень согласованности) и очного (=0,5 – умеренная степень согласованности) этапов работы отечественных экспертов (рис. 8, 9).
Меньшие значения критерия согласия, полученные в нашей работе, являются вполне закономерными, поскольку при работе экспертов российской группы использовалась оценка воспроизводимости именно стадии гастрита как интегрального показателя, то есть имело место большее количество категорий, чем у экспертов Atrophy Club. Примечательно, что разброс индивидуальных значений (диагностическая вариабельность) был в наших и зарубежных исследованиях сопоставимым.
На очном этапе работы былы устранены «выбросы» – два значения с индивидуальными показателями экспертов =0,131 и =0,275 (при их парном сопоставлении =0,07). Подобные отличия индивидуальных показателей экспертов обычно отражают плохую согласованность исследователей при методических нарушениях в их работе (эксперт не следует общим техническим рекомендациям) и поэтому должны быть исключены из анализа (Tooth L.R. et al., 2004; Sim J. et al., 2005).
Рис. 8. Значения индивидуальных показателей каппа-статистики при парном сопоставлении результатов работы экспертов на заочном этапе Российского пересмотра Международной классификации хронического гастрита с использованной разработанной визуально-аналоговой шкалы градации атрофии. На графике отражен разброс суммарных усредненных значений (медиана) каждого эксперта и конечный результат – значение капы Коэна.
| 1 патолог (0,440) | ||||
| 2 патолог (0,612) | 0,652 | |||
| 3 патолог (0,500) | 0,387 | 0,370 | ||
| 4 патолог (0,460) | 0,419 | 0,615 | 0,500 | |
| 5 патолог (0,501) | 0,440 | 0,609 | 0,571 | 0,364 |
Рис. 9. Значения индивидуальных показателей каппа-статистики при парном сопоставлении результатов работы экспертов на очном этапе Российского пересмотра Международной классификации хронического гастрита с использованной разработанной визуально-аналоговой шкалы градации атрофии. На графике отражен разброс суммарных усредненных значений (медиана) каждого эксперта и конечный результат – значение капы Коэна.
Таким образом, установленные особенности клеточного обновления эпителия слизистой оболочки желудка, отражающие морфогенез атрофии при различных фенотипических вариантах хронического гастрита, позволяют обосновать выявленную ассоциацию гиперпролиферативной метапластической атрофии в условиях атрофического мультифокального и, преимущественно, пангастрита (стадия III-IV) с раком желудка кишечного типа. Достигнутый уровень согласия при оценке атрофических изменений слизистой оболочки желудка с помощью предложенной нами визуально-аналоговой шкалы обеспечивает достаточный уровень воспроизведения результата и позволяет считать приемлимым широкое использование Российского варианта пересмотра Международной классификации хронического гастрита в патологоанатомической практике в качестве удобного «инструмента» обеспечения патоморфологического мониторинга риска развития рака желудка кишечного типа.
Выводы
- При атрофическом антрум-гастрите замещение специализированного эпителия реализуется как полная кишечная метаплазия при отсутствии достоверных различий в пролиферативной активности между метаплазированным и желудочным эпителием. При атрофическом мультифокальном гастрите появляются очаги пролиферирующего метапластического эпителия – гиперпролиферативная метапластическая атрофия. При атрофическом пангастрите гиперпролиферативная метапластическая атрофия сочетается с нарастающей экспрессией Р53.
- Атрофический антрум-гастрит характеризуется преобладанием абсолютного уменьшения объема желез – абсолютная атрофия. При мультифокальном атрофическом гастрите абсолютная атрофия – убыль специализированных желез и клеток сочетается с гиперпролиферативной метапластической атрофией. При атрофическом пангастрите гиперпролиферативная метапластическая атрофия доминирует.
- Экспрессия кишечного фактора транскрипции CDX-2 является маркером формирования гастроинтестинального фенотипа – неполной кишечной метаплазии с продукцией кишечного MUC2 и желудочного MUC5AC муцинов бокаловидными клетками. Максимальная экспрессия CDX-2 цилиндрическими каемчатыми и бокаловидными клетками имеет место при полной кишечной метаплазии в сочетании с утратой продукции MUC5AC и снижением экспрессии Shh цилиндрическими клетками, продукцией MUC2 бокаловидными клетками.
- Неполная кишечная метаплазия III типа прямо коррелирует с распространенностью атрофических изменений слизистой оболочки желудка. В условиях недостаточного объема биопсийного материала наличие данного типа метаплазии в биоптате (биоптатах) может служить «суррогатным» маркером распространенной атрофии слизистой оболочки желудка.
- Хронической язве желудка соответствуют фенотипы либо атрофического антрум-гастрита (особенно при низких пилорических язвах), либо реже – мультифокального атрофического гастрита с доминированием атрофии в антральном отделе желудка при высоком уровне апоптоза железистого эпителия и снижением уровня продукции протекторного муцина MUC5AC при обострении язвы.
- С раком желудка кишечного типа преимущественно ассоциирована гиперпролиферативная метапластическая атрофия в условиях атрофического пангастрита и редко – мультифокального атрофического гастрита (стадия III-IV хронического гастрита). Характерно увеличение распространенности неполной кишечной метаплазии, возрастание экспрессии Р53 и снижение продукции протекторных желудочных муцинов MUC5AC и MUC6.
- Использование разработанной визуально-аналоговой шкалы оценки атрофии слизистой оболочки желудка (стадии 0-IV хронического гастрита) обеспечивает достаточно высокий уровень воспроизведения результата в практике патологоанатомического исследования.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
- Особенности атрофии слизистой оболочки желудка при H.pylori-ассоциированном гастрите у молодых пациентов с дисплазией соединительной ткани / Т.Н. Лебеденко, И.К. Предвечная, С.И. Мозговой и др. // Педиатрия. - 2002. - №2. – Приложение. - С.72–74.
- Мозговой С.И. Эрадикация Helicobacter pylori: возможность обратного развития атрофии слизистой оболочки желудка и персистенция воспалительного инфильтрата / С.И. Мозговой, А.В. Кононов // Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. – 2004. – Вып. 1 (Внеочередной). – С. 101–114.
- Кишечная метаплазия слизистой оболочки желудка: классификация, методика детекции и сложности гистопатологической интерпретации с позиций современной практической гистохимии / С.И. Мозговой, Э.В. Яковлева, Д.А. Лининг, А.В. Кононов // Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. – 2004. – Вып. 1 (Внеочередной). – С. 114–126.
- Качество жизни и клинические варианты течения хронического гастрита в постэрадикационный период / М.А. Ливзан, И.К. Предвечная, С.И. Мозговой и др. // Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. – 2004. – Вып. 1 (Внеочередной). – С. 134–137.
- Ливзан М.А. Экс-хеликобактерный гастрит: неологизм или клиническая реальность? / М.А. Ливзан, А.В. Кононов, С.И. Мозговой // Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. - 2004. – № 6. – С. 48–61.
- Ливзан М.А. Эффективность и безопасность тройной терапии Helicobacter pylori-ассоциированной язвенной болезнью / М.А. Ливзан, И.К. Предвечная, С.И. Мозговой, А.В. Кононов // Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. – 2004. – № 4. – С. 25–29.
- Обратное развитие морфологических признаков при основных вариантах хронического гастрита в условии эрадикации Helicobacter pylori / А.В. Кононов, С.И. Мозговой, М.А. Ливзан и др. // Арх. патол. – 2005. – Вып. 3. – С. 17–21.
- Заводиленко К.В. Параметры клеточного обновления в очагах кишечной метаплазии эпителия желудка при атрофии и эрозивно-язвенных дефектах / К.В. Заводиленко, С.И. Мозговой, А.В. Кононов // Омский научный вестник. – 2006. – Специальный выпуск. – №3(37), Ч.II. – С.42–47.
- Лининг Д.А. Проспективная пролонгированная оценка обратного развития морфологических изменений слизистой оболочки желудка в результате эрадикации Helicobacter pylori / Д.А. Лининг, С.И. Мозговой, М.А. Ливзан, А.В. Кононов // Омский научный вестник. – 2006. – Специальный выпуск. – №3(37), Ч.II. – С.48–55.
- Ливзан М.А. Течение хронического гастрита, ассоциированного с Helicobacter pylori, в постэрадикационном периоде / М.А. Ливзан, С.И. Мозговой, А.В. Кононов // Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. – 2007. – Вып. 5. – С. 116–123.
- Ливзан М.А. Постэрадикационнный период хронического гастрита, ассоциированного с инфекцией Helicobacter pylori / М.А.Ливзан, С.И. Мозговой, А.В. Кононов // Consilium Medicum. – 2008. – Т. 10. - №8. - С.15–20.
- Мозговой С.И. Кишечная метаплазия слизистой оболочки желудка: от природы феномена к прогнозу / С.И. Мозговой // Бюллетень Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. – 2009. – № 3. – С. 5–9.
- Яковлева Э.В. Роль протективных факторов слизистой оболочки желудка в морфогенезе хронических язв, осложненных кровотечением / Э.В. Яковлева, С.И. Мозговой, А.В. Кононов // Уральский медицинский журнал. – 2009. – №. 4(58). – С. 31–34.
- Мозговой С.И. Алгоритм определения типа кишечной метаплазии слизистой оболочки желудка с помощью комбинированных гистохимических методов / С.И. Мозговой // Арх. патол. – 2009. - № 4. – С. 46–47.
- Аруин Л.И. Международная классификация хронического гастрита: что следует принять и что вызывает сомнения / Л.И. Аруин, А.В. Кононов, С.И. Мозговой // Арх. патол. – 2009. – № 4. – С. 11–18.
- Пролиферативная и муцинпродуцирующая активность в участках кишечной метаплазии при хроническом атрофическом гастрите и язве желудка / С.И. Мозговой и др. // Вестник РАМН. – 2010. – №7. – С. 15–19.
- Мозговой С.И. Оценка интегрального показателя атрофии слизистой оболочки при хроническом гастрите в прогнозе риска развития рака желудка / С.И. Мозговой, Д.Г. Новиков, А.В. Кононов // Омский научный вестник. – 2010. – №1 (94). – 80–83.
- Мозговой С.И. Российский пересмотр Международной классификации хронического гастрита: оценка нового диагностического подхода методами каппа-статистики / С.И. Мозговой, А.Г. Шиманская, И.Л. Осинцева и др. // Омский научный вестник. – 2010. – №1 (94). – 84–88.
- Новиков Д.Г. Оценка риска развития рака желудка кишечного типа у носителей полиморфных аллелей генов цитокинов/ Д.Г. Новиков, А.В. Кононов, Е.Г. Поморгайло, С.И. Мозговой // Медицина в Кузбассе. – 2010. – №4. – С. 21–24.
