Что такое гистологическое исследование при туберкулезе

Обновлено: 26.04.2024

ФГУ "НИИ пульмонологии" ФМБА России

Гистологическая дифференциальная диагностика гранулематозных болезней легких (часть II)

Журнал: Архив патологии. 2019;81(2): 59‑65

ФГУ "НИИ пульмонологии" ФМБА России

Гранулематозные болезни — это гетерогенная группа заболеваний различной этиологии, проявляющихся разнообразными клиническими синдромами и вариантами тканевых изменений, неоднородной чувствительностью к терапии и преобладанием общего доминирующего гистологического признака — наличия гранулем, определяющих клинико-морфологическую сущность каждой болезни. Гранулема является хронической воспалительной реакцией, в которой принимают участие клетки макрофагальной системы и другие клетки воспаления. После воздействия антигена происходит активация T-лимфоцитов, макрофагов, эпителиоидных клеток и гигантских многоядерных клеток, приводящая к образованию гранулемы. Гранулема включает также внеклеточный матрикс, продуцируемый фибробластами, позволяющий отграничить и изолировать антиген. Гранулематозные заболевания классифицируются по этиологии на инфекционные и неинфекционные. Однако, согласно последним исследованиям, патогенные микроорганизмы могут быть причиной развития гранулем при заболеваниях, ранее считавшихся неинфекционными. В ряде случаев классифицировать гранулематозный процесс как инфекционный и неинфекционный представляется затруднительным. Цель исследования — привлечь внимание читателей к разнообразию гранулематозных заболеваний, описать ключевые моменты патолого-анатомических проявлений различных болезней инфекционной природы, а также определить подход к дифференциальной диагностике гранулематозов.

ФГУ "НИИ пульмонологии" ФМБА России

Наиболее частой причиной развития гранулематозного процесса в легких является инфекция. Дифференциальная диагностика инфекционных гранулематозов основывается на характеристике гранулематозного воспаления и выявлении микроорганизма.

Грибы

Грибы, вызывающие глубокие микозы, как правило, не формируют гранулематозное воспаление в легких. В большинстве наблюдений такие грибы, как Aspergillus, Candida и некоторые другие, вызывают локальную мицетому, диффузный инвазивный микоз или аллергические реакции (аллергический бронхолегочный аспергиллез/микоз). Гранулематозные реакции, вызванные этими грибами, возникают редко [1].

Гистоплазмоз

Гистоплазмоз вызывается Histoplasma capsulatum (Северная Америка, долины рек) и H. duboisii (Африка), представляющими собой почкующиеся дрожжевые клетки диаметром 2—4 мкм. Микроорганизмы обнаруживают в цитоплазме макрофагов и гистиоцитов, а также и в некротическом детрите. Капсулы организма окрашиваются при окраске по Гимзе или ШИК-реакции. Формирование эпителиоидно-клеточных гранулем вызывают оба организма, однако некротизирующий гранулематоз чаще описан при H. сapsulatum [2].

Криптококкоз (европейский бластомикоз)

Cryptococcus neoformans встречается повсеместно, находится в почве, голубином помете, размер клетки 4—7 мкм, размножается почкованием, окрашивается гематоксилином и эозином, муцикармином, при ШИК-реакции. Криптококки вызывают различные изменения в легких. Типичная гранулематозная реакция представляет собой сливающиеся ненекротические гранулемы с множеством гигантских многоядерных клеток и нерезко выраженной воспалительной реакцией, гигантские клетки располагаются преимущественно вне гранулем и содержат клетки криптококков. Эти грибы можно также обнаружить внутри некротических гранулем (криптококкома), напоминающих таковые при микобактериальной инфекции и других видах грибов (рис. 1). Рис. 1. Фрагмент некротической гранулемы с округлыми образованиями диаметром 10—20 мкм (клетки криптококка). Окраска гематоксилином и эозином, ×400. У иммунокопрометированных лиц клетки криптококка можно обнаружить внутри альвеол, в их стенках и интерстиции при отсутствии выраженной воспалительной реакции, могут быть разрозненные гигантские многоядерные клетки [3].

Коккцидиоз

Coccidioides наиболее часто приводит к образованию некротической гранулемы, при этом эозинофильная реакция может быть выраженной или отсутствовать, нейтрофилы также могут быть многочисленны. Как и при других инфекциях, гранулемы располагаются перибронхиолярно или сообщаются с разрушенными бронхиолами. Процесс сопровождается формированием по периферии мелких ненекротизирующих гранулем. Coccidioides обычно находят в центре некротических гранулем, они состоят из больших сферических структур (сферул), содержащих дрожжеподобные структуры (эндоспоры), эндоспоры различного размера могут располагаться в некрозе или клеточном детрите, напоминая другие грибы. Наличие сферул и эндоспор свидетельствует в пользу коккцидиоза. Как и Histoplasma, Coccidioides не растут в культуре, таким образом, диагноз может быть установлен только при гистологическом исследовании [2].

Бластомикоз

Пневмоциста

Паразиты

К наиболее частым паразитам, способным приводить к развитию гранулематозного воспаления в легких, относится Dirofilaria. Этот круглый червь поражает чаще собак, но также встречается и у человека, заражение происходит путем укуса насекомыми. Личинка червя попадает в правые отделы сердца, при эмболии — в легочные артерии, вызывая тромбоз последних с развитием инфарктоподобных некрозов (рис. 3). Рис. 3. Личинка Dirofilaria в ветви легочной артерии, инфильтрация плазматическими клетками и эозинофилами. Окраска гематоксилином и эозином,×100. При этом в 1/3 наблюдений отмечается развитие гранулем в прилежащей ткани легкого, в половине — некротического или ненекротического васкулита, в 2/3 — эозинофильной инфильтрации [6].

Туберкулез

Туберкулезное воспаление вызывают члены семейства Mycobacterium tuberculosis, а именно M. tuberculosis, M. bovis, M. africanum, принадлежащие к группе быстрорастущих микобактерий. Вирулентность этих микобактерий варьирует от умеренных до высоковирулентных штаммов. В зависимости от вирулентности микобактерии, с одной стороны, и состояния иммунной защиты, с другой — изменения в легких при туберкулезе могут быть самыми разнообразными от распространенных некротических гранулем, милиарных некротических гранулем, ненекротических гранулем, туберкулемы, зажившей фиброзированной гранулемы (рис. 4) Рис. 4. Туберкулезная гранулема с лимфогистиоцитарным валом и гигантскими многоядерными клетками Пирогова—Лангханса по периферии. Окраска гематоксилином и эозином, ×100. [7]. Гранулемы при туберкулезе обычно бронхиолоцентричной локализации, но следует помнить, что они могут быть таковыми при любом инфекционном гранулематозе и даже при саркоидозе. Гистологические изменения при туберкулезе неотличимы от таковых при нетуберкулезном микобактериозе. Это было подтверждено в исследовании R. Corpe и I. Stergus [8], в котором 27 патологам, специалистам в диагностике микобактериальных заболеваний, было предложено оценить 25 гистологических препаратов без информации о культурально-подтвержденной инфекции. В большинстве случаев различить туберкулез или микобактериоз или не представлялось возможным, или сформулированный диагноз был ошибочным. Таким образом, диагностика туберкулеза должна быть основана на выявлении и последующем определении вида микобактерии! Сталкиваясь в процессе консультационной работы с пациентами, которые несколько месяцев (а иногда и не один год!) получали эмпирически назначенное лечение противотуберкулезными препаратами без подтверждения микобактериальной инфекции, полагаем, что такой подход приводит к повышению в нашей стране числа наблюдений с мультирезистентными штаммами микобактерий или штаммами с множественной лекарственной устойчивостью.

Нетуберкулезный микобактериоз

Нетуберкулезный микобактериоз — воспаление, вызываемое микобактериями, не относящимися к семейству микобактерий туберкулеза M. avium, M. fortuitum, M. gordonae, M. kansasii, M. xenopi и M. marinum, определяемых так же, как комплекс MAC. В отличие от микобактерий туберкулеза эти микобактерии могут быть обнаружены внутриклеточно в макрофагах (гистиоцитах), у иммунокопрометированных лиц они могут быть многочисленны. Диагностируются при проведении окраски на кислотоустойчивость, культуральных или молекулярно-биологических исследований. Как уже сказано выше, зачастую гистологические изменения сходны с таковыми при туберкулезе. Могут быть также выявлены ненекротические гранулемы, гистиоцитарные гранулемы, гранулемы, состоящие из пенистых, зернистых макрофагов, содержащих микобактерии. И.П. Соловьева и соавт. [9] описывают следующий спектр гистологических изменений при микобактериозах: туберкулезная гранулема — эпителиоидно-клеточная, число клеток Лангханса и интенсивность некроза варьируют, микобактерий немного; ареактивная, некротическая мультибациллярность — воспалительный ответ представлен слабо, в зоне некроза обилие микобактерий; мультибациллярный гистиоцитоз — диффузная макрофагальная инфильтрация с внутриклеточным обилием микобактерий, некрозы отсутствуют; мультибациллярный минимальный гистиоцитоз — слабая воспалительная реакция с внутриклеточным обилием микобактерий; гистиоидное поражение — узелковые скопления веретенообразных макрофагов с обилием микобактерий; неспецифическая грануляционная ткань; острый гнойный абсцесс.

Разнообразие заболеваний, приводящих к развитию гранулематозного воспаления, определяет определенные трудности в проведении дифференциальной диагностики даже при выполнении резекционных (операционных, видеоассистированных) биопсий, позволяющих получить достаточное количество материала для гистологического исследования [11]. Тем не менее установить причину гранулематозного воспаления удается не всегда. По данным T. Ulbright, A.-L. Katzenstein [12], проанализировавших 86 одиночных гранулем легких, выявленных при рентгенологическом исследовании, инфекционный процесс, вызванный кислотоустойчивыми микобактериями или грибами, был подтвержден в 70% случаев. В 25 наблюдениях инфекционная этиология не была доказана, при этом в 2 диагностирована гиалинизированная гранулема, в 1 — полиангиит с гранулематозом и в 22 классифицировать процесс не удалось. При этом было обнаружено значительное сходство гистологических изменений при инфекционных гранулемах и полиангиите с гранулематозом, вполне возможно, что последний явился отражением нарушений иммунного ответа на инфекционный агент, который уже не мог быть обнаружен в ткани. Это означает, что диагностировать полиангиит с гранулематозом и другие ангииты легких в случае солитарных узлов при отсутствии поражения других органов следует с крайней осторожностью. В таких случаях следует рекомендовать проведение тщательного обследования и динамического наблюдения за пациентами.

Данное исследование, на наш взгляд, представляется крайне интересным, поскольку прежде всего свидетельствует о преобладании саркоидоза и инфекционного гранулематозного воспаления в структуре гранулематозных заболеваний по данным гистологических исследований, проведенных в разных странах и географических регионах. Грибковая инфекция чаще явилась причиной гранулематозного воспаления в США, тогда как в других странах чаще была диагностирована микобактериальная инфекция, что является отражением эндемичности этих инфекций. Для улучшения качества этиологической диагностики следует обязательно направлять материал одновременно в гистологическую и микробиологическую лабораторию во всех наблюдениях, в которых подозревается гранулематозное заболевание. Причина гранулематозного воспаления, по данным этого исследования, не установлена более чем в трети наблюдений даже после гистологического исследования [10].

Проанализировав результаты консультативно-диагностических исследований нашей лаборатории, выявили, что число наблюдений, представляющих гранулематозные или гранулематозно-некротические процессы, составило практически треть от общего числа биопсий (284 на 1000 наблюдений) (см. табл. 2), Таблица 2. Частота встречаемости специфических гранулематозных инфекций [10] Примечание. *— микобактерия, выявленная при окраске на кислотоустойчивость в срезах, при отрицательном или невыполненном культуральном исследовании. в 36,2% наблюдений нам не удалось установить причину гранулематозного процесса в легких.

Частота инфекционного гранулематоза велика, исключая другие процессы, в диагностике которых существенную помощь оказывают данные анамнеза, клинических проявлений, лабораторных исследований и специфических морфологических изменений, о которых было сказано выше, остальные гранулематозные заболевания с наибольшей вероятностью следует относить к инфекционным.

Важным вопросом при дифференциальной диагностике инфекционных гранулематозов является выявление в срезах инфекционного агента. Для этого необходимо и обязательно применять дополнительные окраски. При выявлении грибковой инфекции прежде всего следует внимательно оценивать срезы, окрашенные гематоксилином и эозином. Большинство грибов, такие как Cryptococcus, Blastomyces, Coccidioides и Aspergillus, можно увидеть при окраске гематоксилином и эозином чаще в зонах некроза, чем в окружающей ткани. При проведении дополнительных окрасок следует выбирать срезы, в которых присутствует некроз. Как правило, для диагностики грибковой инфекции наиболее часто используют окраску серебрением по Грокотту, ШИК-реакцию, предлагают также окраски альциановым синим (по Моури), основным коричневым (по методу Шубича) или комбинированную окраску — ШИК-реакция с обработкой альциановым синим с докраской гематоксилином (рис. 5) Рис. 5. Клетки криптококка в гигантских многоядерных клетках в гранулеме. Комбинированная окраска альциановым синим, реактивом Шиффа и гематоксилином, ×200. [1].

Для диагностики микобактериальной инфекции используют окраску по Цилю—Нильсену, однако микобактерии, как правило, немногочисленны, их поиск трудоемок, использование альтернативных окрасок аурамином или аурамином/родамином повышает чувствительность метода, однако требует использования флюоресцентного микроскопа (рис. 6, а, Рис. 6. Кислотоустойчивые микобактерии. а — окраска по Цилю—Нильсену; б — аурамином/родамином (флюоресценция), ×1000. б). Для повышения выявляемости микобактерий T. Ulbright, A. Katzenstein рекомендуют проводить окрашивание по крайней мере с двух блоков [12]. При диагностике сифилиса рекомендуют проводить серебрение по Гомори или по Вартину—Старри [3].

При подозрении на гранулематозное заболевание и проведении резекции ткани необходимо оставлять часть ткани нефиксированной для возможного проведения культурального исследования и, если доступно, использовать метод быстрой заморозки при –70 °С для последующего проведения ДНК- и РНК-диагностики. При дифференциальной диагностике гранулематозных заболеваний следует прежде всего определить, является или гранулема инфекционной, или имеют место признаки других заболеваний, в том числе гранулематоза Вегенера. Если диагноз неинфекционной этиологии исключен, необходимо выполнить специальную окраску для обнаружения микроорганизмов, при этом желательно окрашивать срезы как минимум с двух блоков, при этом убедившись, что в материале присутствуют очаги некроза. Если на первый взгляд выявить микроорганизмы не удалось, рекомендуется просмотреть срезы еще раз при большем увеличении, а также использовать для окраски дополнительный блок. При отрицательном результате и клинических данных, свидетельствующих в пользу туберкулеза или других инфекций, рекомендуется проведение ПЦР. Если опять получен отрицательный результат, следует рекомендовать дополнительные культуральные и серологические исследования, исключающие инфекционный процесс (рис. 7). Рис. 7. Алгоритм диагностики некротических гранулематозных заболеваний легких [10]. Тем не менее по результатам этого алгоритма у определенной части гранулематозных заболеваний этиология не выяснена.

Таким образом, дифференциальная диагностика гранулематозных заболеваний легких сложна для патологоанатомов с целью достижения успеха желательно не только соблюдать правила исследования материала, приведенного в предложенном выше алгоритме, необходимы также тесное взаимодействие врача-пульмонолога, хирурга, выполняющего биопсию, а также коллегиальный подход.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Сведения об авторах

Гистология активности туберкулеза. Классификация туберкулом

Предлагаемое деление на основании морфологических признаков имеет целью классифицировать туберкуломы по степени их активности и тяжести прогноза.
Действительно, к I группе отнесены случаи, где гистологические проявления активности туберкулеза несомненны. Оказалось, что чаще всего (в 44 случаях из 63) имеется то или иное их сочетание в капсуле, казеозных массах и окружающей ткани.

Значит, прогрессирование таких туберкулом возможно всеми путями: лимфогенным, бронхогенным (при прорыве расплавленных мате в бронх, и путем перехода воспаления с капсулы на прилегающую легочную ткань. В 78% случаев уже обычная бактериоскопия казеозных масс обнаружила здесь микобактерии туберкулеза и, как правило, в большом количестве.

Наоборот, отложения извести удалось выявить лишь в 4 случаях из 63. Высокая активность этих туберкулом подтверждается, наконец, и тем, что они сравнительно часто вызывали характерные клинические симптомы. Все это позволяет считать их прогноз плохим, а оперативное удаление — абсолютно показанным.

Отличительная особенность туберкулом II группы — сочетание старого расплавления творожистых масс с незначительными специфическими изменениями в капсуле. Расплавление, пусть и старое, повышает опасность кавернизации туберкуломы, тем более, что в подавляющем большинстве случаев (в 16 из 18 на нашем материале) оно захватывает либо всю туберкулому, либо ее краевые отделы.

Бактериоскопия казеозных масс выявила микобактерии туберкулеза в 61% наблюдений. Клинические проявления в виде бациллярности мокроты и рентгенологических симптомов распада, инфильтрации и свежих очагов вокруг были у каждого шестого больного. Все это дает основания для неблагоприятного прогноза: аппозиционный рост или лимфогенное распространение здесь маловероятны ввиду выраженности фиброзной капсулы, но бронхогенный путь вполне реален, а потому показания к хирургическому лечению вряд ли можно оспаривать.

В туберкуломах группы 3 морфологическая картина указывает на процессы заживления. В 8 туберкуломах из 22 найдены отложения извести. Рентгенологически определяемый распад был только у 1 больного, интоксикация тоже у одного. Наряду с этим, микобактерии туберкулеза в казеозных массах выявлены в 77% случаев, бациллярность мокроты отмечена у каждого четвертого больного, изменения рентгеновской тени в пределах последних 6 месяцев — у каждого третьего.

Ясно, что здесь еще необходимо лечение. Но не исключено, что к окончательной потере активности туберкулезного процесса могут привести консервативные меры, а, значит, показания к оперативному удалению становятся сомнительными.

В туберкуломах 4-й группы морфологических признаков активного специфического воспаления нет. В 11 из 12 таких туберкулом найдены отложения солей кальция. Микобактерии туберкулеза обнаружены лишь в каждой четвертой туберкуломе. Однократное бацилловыделение в дооперационном периоде было лишь у одного больного. По-видимому, такие туберкуломы, если они не сопровождаются клиническими проявлениями, не должны быть поводом ни для оперативного, ни для консервативного лечения.

Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.

Цитологические методы диагностики туберкулеза. Гистологические методы диагностики туберкулеза.

Цитологические и гистологические методы играют важную, а нередко и решающую роль в распознавании заболеваний органов дыхания. Большое значение имеет исследование клеточного состава мокроты. В нативных и специально окрашенных препаратах находят лейкоциты, эритроциты, клетки плоского и цилиндрического эпителия, альвеолярные макрофаги, пылевые, эпителиоидные, гигантские и опухолевые клетки, кристаллы холестерина и Шарко—Лейдена, неизмененные, обызвествленные коралловидные волокна, микобактерии туберкулеза, неспецифическую флору, друзы актиномицетов, аспергиллы, дрожжевые грибы, сферулы кокцидиоидногэ микоза и т. д.

Следует иметь в виду, что обызвествленные очаги в легких определяются иногда при хроническом абсцессе легкого и гистоплазмозе. Клетки метаплазированного эпителия бронхов со значительной атипией, весьма сходные с элементами злокачественного новообразования, встречаются при хронической пневмонии или бронхите.

Эпителиоидные и гигантские клетки Пирогова— Лангханса можно обнаружить не только при туберкулезе, но и при саркоидозе. Вот почему результаты цитологического анализа мокроты приобретают важное диагностическое значение, если они подтверждаются другими методами исследования.

Частота обнаружения тех или иных клеточных элементов в мокроте или в смывах из бронхов зависит от фазы и динамики процесса, локализации патологического образования в легких, например, при центральном или периферическом раке. Результативность цитологического диагноза, указывал в 1961 г. Umiker, обратно пропорциональна расстоянию опухоли от бифуркации трахеи. Этими факторами следует объяснить различную частоту выявления клеток опухоли при раке легких: в 70—87,6% по данным А. Я. Альтгаузена (1962), Н. Н. Шиллер-Волковой и соавт. (1964), в 24,6—38—45% по наблюдениям Р. Д. Блиновой (1972).

Тот же метод исследования оправдывает себя в диагностике периферических лимфаденитов. При туберкулезе характер обнаруживаемых тканевых изменений зависит от фазы процесса (Е. Д. Тимашева, 1953; М. Г. Абрамов, 1974). В I гиперпластической стадии определяется лишь гиперплазия лимфаденоидной ткани, во II стадии (гранулематозной) находят элементы туберкулезного бугорка, в III — массивный казеозный некроз, в IV — гной, в V (фиброзной) — соединительнотканные волокна, мелкие клеточные элементы.

При раке в пунктатах из лимфатических узлов обнаруживают клетки опухоли, при саркоидозе — эпителиоидные и гигантские клетки без признаков творожистого некроза, при лимфогранулематозе — клетки Березовского—Штернберга и большое число эозинофилов, при лимфолейкозе— картину мономорфной гиперплазии лимфоидной ткани и т. д.

Те или иные патологические изменения удается обнаружить при цитологическом исследовании пунктатов печени, селезенки, костного мозга. Пользуясь этим методом, Olderhauser и соавт. выявили туберкулезные бугорки в печени у 25,3 % больных диссеминированным туберкулезом и у 7,3% — при других его формах. Почти в 60% случаев при пункции печени находят гранулемы, характерные для саркоидоза, особенно при I его стадии (Scadding, 1967, и др.). Сочетая этот способ исследования с пери-тонеоскопией, Tachibana и соавт. (1971) выявили такие тканевые изменения в печени у 70%, a Liehr (1971) — у 90% больных саркоидозом.

Известное значение в дифференциальной диагностике приобретает цитологическое изучение материала, полученного при трансторакальной пункции легкого. Этот метод исследования, который впервые использовал Leyden .еще в 1883 г., в последнее время получил более широкое применение. В пунктате, помимо альвеолярного и бронхиального эпителия, можно обнаружить при туберкулезе эпителиоидные и гигантские клетки и элементы творожистого некроза, при саркоидозе — эпителиоидные и гигантские клетки, при раке и других злокачественных новообразованиях — клетки опухоли и т. д.

Sabow и соавт. при изучении пунктатов установили диагноз рака легкого у 117 больных, между тем как при бронхоскопии — у 81, а при цитологическом исследовании мокроты — лишь у 59 из них. По данным Р. Д. Блиновой (1972), диагноз рака удается верифицировать при пункции легкого у 91,9% больных, по наблюдениям И. С. Мечевой (1973), Н. А. Шмелева (1959) и др. — у 57—80%, а по материалам М. Г. Виннера и М. Л. Шулутко (1971) — у 50% больных. Менее результативна диагностическая пункция при аденоме, гамартохондроме и других доброкачественных образованиях легких. Однако Otto и Frick (1971) на обширном материале (1000 диагностических пункций легкого, произведенных на протяжении 1967—1971 гг. у больных со злокачественными и доброкачественными новообразованиями, туберкулезом, микозами, пневмокониозом, хроническим воспалительным процессом и т. д.) удалось подтвердить диагноз в среднем в 3/4 случаев.

Пункцию легкого целесообразно производить при периферической локализации процесса и достаточной величине патологического образования в легком. Не рекомендуется пользоваться этим методом при подозрении на асбсцесс или гангрену, кисту или эхинококкоз ввиду возможности инфицирования плевральной полости, а также при аневризме легочных сосудов. Его нельзя применять у больных с геморрагическим диатезом, при легочно-сердечной недостаточности у пожилых людей.

Туберкулез кожи. Гистология туберкулеза кожи

Если здоровой, в прошлом не инфицированной морской свинке ввести подкожно достаточную дозу туберкулезных палочек, через 8—12 дней на месте прививки развивается плотный узел, который вскоре изъязвляется. Регионарные лимфатические узлы увеличиваются и иногда изъязвляются [комплекс Гона (Ghon)].

При гистологическом исследовании первичной язвы, произведенном через 10—14 дней после прививки, обнаруживается выраженная воспалительная реакция с большим количеством полиморфноядерпых лейкоцитов и туберкулезных палочек. В течение двух последующих недель гистологическая картина меняется, полиморфноядерные лейкоциты замещаются лимфоцитами и эпителиоидными клетками.

Через 3—4 недели после инокуляции на ее месте, а также в регионарных лимфатических узлах развиваются отчетливые бугорки или туберкулоидная структура. Одновременно с появлением эпителиоидных клеток количество туберкулезных палочек быстро уменьшается (Сульцбергер).

Типичный бугорок состоит из скоплений эпителиоидных клеток, окруженных валом из лимфоцитов. Обычно между эпителиоидными клетками обнаруживается несколько гигантских клеток типа Лангханса. В центре бугорка, состоящего из эпителиоидных клеток, можно наблюдать различную степень казеоза. Если обнаруживаются такие типичные бугорки, говорят о бугорковом (туберкулезном) инфильтрате.

Часто, однако, при туберкулезе не удается обнаружить типичных бугорков, а видны лишь неравномерные скопления эпителиоидцых клеток внутри воспалительного инфильтрата; явления казеоза, а также клетки Лангханса могут обнаруживаться, но могут и отсутствовать. В таких случаях говорят о туберкулоидном инфильтрате.

Важно знать, что бугорковый и особенно туберкулоидный инфильтрат не обязательно говорит о наличии туберкулеза. Он может наблюдаться и при других заболеваниях, особенно при сифилисе, лепре и некоторых глубоких микозах. Закон Ядассона-Левандовского гласит: тенденция к развитию бугоркового или туберкулоидного строения бывает в тех случаях, когда микроорганизмы или продукты их жизнедеятельности нейтрализуются в результате местных иммунобиологических реакций.

Представляют интерес исследования Сабина, который, впрыскивая внутрикожно различные фракции туберкулезных палочек, пришел к выводу, что протеиновая фракция вызывает развитие некротизирующей и лимфоцитарной реакции, а фос-фолипоидиая фракция — эпителиоидноклеточной реакции.

Гистологическая диагностика различных форм туберкулеза кожи зависит от взаимоотношения между степенью казеозного некроза, количеством воспалительного инфильтрата и степенью сосудистых изменений, а также от отношения бугорков к кровеносным и лимфатическим сосудам.

Казеозный некроз получил свое наименование из-за макроскопического сходства пораженных тканей с сыром. Микроскопически в очагах казеозного некроза отмечается полное нарушение строения тканей. Ядерный материал бледно окрашивается, причем, кроме случаев резко (выраженного некроза, часть ядер сохраняется. Большинство же ядер находится в состоянии пикноза (сжатия) или кариорексиса (фрагментации).

При очаговой туберкулезной инфекции казеозный некроз вызывается действием только бактериальных токсинов. При гематогенной инфекции развиваются облитеративные изменения сосудов. Отсутствие резко выраженного воспалительного инфильтрата в очагах туберкулеза является доказательством сравнительной резистентности макроорганизма или ослабления инфекции. Общепринятой классификации туберкулеза кожи ее существует.

Туберкулез кожи.
Инфекция началась в форме маленького узла на носу и выросла в большую инфильтративную опухоль, которая поразила центр лица.
Диагноз подтвержден биопсией кожи и обнаружением микобактерий в культуральном анализе.
Опухоль прореагировала на антибиотики почти полным разрешением через 4 мес.

- Вернуться в оглавление раздела "гистология"

ФГБУ "Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии";
Медицинский факультет Санкт-Петербургского университета

Иркутская городская клиническая больница

Лаборатория патоморфологии Санкт-Петербургского НИИ фтизиопульмонологии

Морфологическая диагностика туберкулеза в современных условиях

Журнал: Архив патологии. 2015;77(3): 3‑9

Приведены основные статистические данные по заболеваемости и смертности от туберкулеза, которые в последние годы имеют положительную динамику, за исключением его сочетания с ВИЧ-инфекцией. Задачи морфологической диагностики туберкулеза разделены и разобраны на 4 группы: 1) уточнение подходов для выявления микобактерий в тканях; 2) оптимизация посмертной диагностики туберкулеза; 3) оптимизация прижизненной дифференциальной диагностики туберкулеза и разработка методов прогнозирования его течения; 4) изучение патогенеза туберкулеза в свете современных представлений об инфекционном процессе. Приведены данные, свидетельствующие, что тканевые формы микобактерий, варианты воспалительной реакции и особенности патогенеза туберкулеза нуждаются в дальнейшем изучении. В качестве важнейших задач при морфологическом изучении туберкулеза следует рассматривать также установление истинной роли нетуберкулезных микобактерий, изучение вероятности суперинфицирования пациентов другими генотипами M. tuberculosis, разработку единой (клинической, патогенетической и морфологической) классификации туберкулеза.

Иркутская городская клиническая больница

Лаборатория патоморфологии Санкт-Петербургского НИИ фтизиопульмонологии

Задачи, стоящие перед патологоанатомической службой во фтизиатрии, по нашему мнению, могут быть разделены на 4 группы:1) уточнение подходов для выявления микобактерий в тканях; 2) оптимизация посмертной диагностики туберкулеза; 3) оптимизация прижизненной дифференциальной диагностики туберкулеза и разработка методов прогнозирования его течения; 4) изучение патогенеза туберкулеза в свете современных представлений об инфекционном процессе.

1. Уточнение подходов для выявления микобактерий в тканях

Классическим и общепринятым методом диагностики туберкулеза является окраска срезов карболовым фуксином по методу Циля—Нильсена. В случае выявления кислотоустойчивых палочек в сравнительно больших количествах все обстоит относительно просто.

Однако при оценке результатов этой окраски приходится сталкиваться с рядом существенных трудностей. Так, в случаях бесспорного туберкулеза, в том числе подтвержденного с помощью полимеразно-цепной реакции (ПЦР), кислотоустойчивые палочки могут не выявляться или обнаруживаться лишь в очень небольшом количестве при повторном пересмотре микропрепаратов.

Для специального изучения этого вопроса нами было проанализировано 19 наблюдений лиц, умерших от генерализованного туберкулеза (табл. 1).

Таблица 1. Общая характеристика исследованных умерших

Парафиновые срезы повторно окрашивали карболовым фуксином по Цилю—Нильсену, азур-эозином, по Браун-Хоппсу, ставили иммуногистохимическую (ИГХ) реакцию с сывороткой к антигенам микобактерий туберкулезного комплекса. Полученные результаты представлены в табл. 2.

Таблица 2. Результаты гистобактериоскопического и ИГХ-исследований Примечание. Во всех исследованных микропрепаратах характерные для туберкулеза гистологические изменения: + — положительные результаты в единичных полях зрения, ++ — многочисленные положительные результаты во многих полях зрения.

При гистологическом исследовании различных органов (легких, головного мозга, селезенки, лимфатических узлов, почек, печени) определялись некротические участки, в зоне которых преобладали окрашенные гематоксилином глыбки, сходные с наблюдаемыми при кариорексисе и распаде нейтрофильных лейкоцитов. Такие же фиолетовые глыбки определялись при окраске по Цилю—Нильсену (рис. 1).

Рис. 1. Циль-отрицательные глыбки в зоне казеозного некроза в лимфатическом узле умершего от генерализованного туберкулеза, верифицированного ПЦР. Окраска по Цилю—Нильсену. ×1000.

Эпителиоидные и гигантские клетки практически отсутствовали. Кислотоустойчивые палочки либо не определяли вовсе, либо обнаруживали в минимальном количестве, в единичных случаях их количество оказалось значительно больше при повторном окрашивании срезов. При ИГХ-исследовании во всех наблюдениях выявлена резко положительная специфичная реакция преимущественно во внеклеточных коккоидных структурах (рис. 2). Для исключения артефициального окрашивания проводили ИГХ-исследование контрольных срезов и в параллельных препаратах, окрашенных гематоксилином и эозином, исключалось наличие угольного пигмента и гемосидерина. Число палочек было значительно меньше и коррелировало с результатом окрашивания по Цилю—Нильсену.

Рис. 2. Многочисленные кокковидные структуры, прокрашенные иммуногистохимической сывороткой к антигену микобактерий туберкулезного комплекса в параллельном срезе того же наблюдения. ×1000.

Рис. 3. Многочисленные, преимущественно внутриклеточные палочки в брыжеечном лимфатическом узле умершего от верифицированного микробиологически микобактериоза, вызванного M. avium у пациента с ВИЧ-инфекцией в стадии СПИДа. Окраска по Цилю—Нильсену. ×600.

2. Оптимизация посмертной диагностики туберкулеза

Как среди патологоанатомов, так и фтизиатров наиболее распространена точка зрения, что посмертная диагностика туберкулеза сравнительно проста и в типичных наблюдениях, безусловно, соответствует истине. К сожалению, детальный анализ летальности от туберкулеза, включающий морфологическую характеристику выявленных на вскрытии изменений, в России ни в рамках фтизиатрической, ни патологоанатомической служб не проводится и с удовлетворением констатируется совпадение клинического и патологоанатомического диагнозов практически во всех случаях. Следует отметить, что в подавляющем большинстве наблюдений, касающихся туберкулеза, особенно в сочетании с ВИЧ-инфекцией, даже при формальном совпадении патологоанатомического и клинического диагнозов последний практически всегда уточняется и дополняется зачастую весьма существенно [8]. Кроме того, современные формы туберкулеза не могут быть адекватно охарактеризованы с использованием существующих классификаций. Причины этого явления остаются не вполне ясными. Возможности клинической диагностики туберкулезных поражений печени, кишечника, селезенки, почек, щитовидной железы, надпочечников ограничены [9].

Значительно реже анализируются случаи клинической гипердиагностики туберкулеза. Вне всяких сомнений, в части случаев прижизненная диагностика туберкулеза (особенно со знаком вопроса) на фоне ВИЧ не базируется на каких-либо объективных данных, и он предполагается лишь в связи с их частым сочетанием. Кроме того, нам в единичных наблюдениях приходилось сталкиваться с такими комбинациями вторичных инфекций, которые симулировали как рентгенологическую, так и макроскопическую картину туберкулеза. Так, в одном из наших наблюдений, со стремительным развитием ВИЧ-инфекции (в течение 2 мес) изменения, похожие на инфильтративный туберкулез с формированием острых каверн (рис. 4), оказались связаны с аспергиллами (в зоне дефекта) (рис. 5) и пневмоцистами (в окружающей уплотненной ткани) (рис. 6), симулировавшими туберкулез клинически, рентгенологически и макроскопически. В других наблюдениях туберкулез имитировали септические отсевы при инфекционном эндокардите, метастатические поражения при лимфомах.

Рис. 4. Стенка полости, имитировавшей рентгенологически и макроскопически каверну у умершего от быстро прогрессировавшей ВИЧ-инфекции. Окраска гематоксилином и эозином. ×250.

Рис. 5. Многочисленные нити мицелия аспергилл по краю полости у того же пациента. Импрегнация по Гроккоту. ×600.

Рис. 6. Пенистые PАS-позитивные массы, характерные для пневмоцистоза, верифицированного также иммуногистохимически и электронно-микроскопически, в большей части легких у того же пациента. PAS-реакция. ×600.

Следует отметить, что в отдельных наблюдениях на фоне ВИЧ-инфекции туберкулез не прогрессировал, изредка на фоне лечения отмечалось его обратное развитие. Наблюдения такого рода нуждаются в специальном анализе.

3. Оптимизация прижизненной дифференциальной диагностики туберкулеза и разработка методов прогнозирования его течения

При ВИЧ-инфекции в стадии СПИДа зачастую речь идет о генерализованных формах заболевания с распространенным характером поражений, диагностика которых, особенно по биопсийному и операционному материалам, крайне затруднена из-за нетипичной микроскопической картины, в которой доминируют альтеративные изменения без типичных клеточных и тканевых реакций. Во многих случаях диагноз помогает поставить окраска по Цилю—Нильсену, что позволяет рекомендовать ее к более широкому использованию.

Одной из наиболее актуальных проблем современной медицины является дифференциальная диагностика гранулематозов. Несмотря на то что во всех современных руководствах по патологии легких указывается на широкий круг причинных факторов гранулематозов (туберкулез, саркоидоз, микозы, лепра, гранулематоз Вегенера, первичный билиарный цирроз на ранних стадиях, ревматические болезни и др.), а в единичных источниках он расширяется за счет хламидиоза и микоплазмоза [10], в клинической практике морфолог чаще проводит дифференциальную диагностику между туберкулезом и саркоидозом. В части случаев абсолютно уверенно различить эти заболевания только по морфологическим данным невозможно. В клинической практике нам приходилось сталкиваться с ошибочной диагностикой туберкулеза кожи при хромомикозе в связи с наличием в препарате многоядерных клеток Лангханса (рис. 7).

Рис. 7. Хромомикоз кожи у пациента, длительное время безрезультатно лечившегося от туберкулеза. а — окрашенные грибы в зоне нейтрофильной инфильтрации; б — гигантские клетки типа Лангханса в составе мононуклеарной инфильтрации в соседнем поле зрения. Окраска гематоксилином и эозином. ×600.

На нашем материале в рамках дифференциальной диагностики гранулематозных поражений легких на основании особенностей микроскопических изменений (появление значительного количества макрофагов с вакуолизированной цитоплазмой) в легких и лимфатических узлах высказывались предположения о возможной этиологической роли хламидий и микоплазм. В 5 наблюдениях при ИГХ-исследовании эти предположения были подтверждены.

При клинико-морфологических сопоставлениях, проводившихся в лаборатории патоморфологии Санкт-Петербургского НИИ фтизиопульмонологии, было показано, что течение фиброзно-кавернозного туберкулеза коррелирует с вовлечением в воспалительный процесс лимфатических узлов и стенки бронхов.

4. Изучение патогенеза туберкулеза в свете современных представлений об инфекционном процессе

Классические представления о патогенезе туберкулеза базируются на фундаментальных исследованиях, преимущественно выполненных в первой половине ХХ века. Любая инфекция по современным представлениям является результатом взаимодействия микро- и макроорганизма [11]. Современные исследования, посвященные механизмам развития этого заболевания, основаны преимущественно на изучении взаимодействия микобактерий с культурами клеток [12, 13]. Таким образом, одна из заинтересованных сторон — макроорганизм с совершенно разными конституциональными особенностями, преморбидным фоном и иммунным статусом — полностью выпадает из поля зрения, что обесценивает роль таких исследований.

В публикациях, посвященных характеристике генотипов микобактерий, приводятся сведения об их значительных различиях, в том числе по вирулентным свойствам. Особое внимание уделяется штамму Beijing (Пекин, генотип В), который известен с 90-х годов прошлого века как W-штамм, выявленный в США, обладающий лекарственной устойчивостью и выраженными патогенными свойствами [14]. Его отличает склонность к диссеминации и генерализации, при нем достоверно чаще встречаются внелегочные формы заболевания, клинически он может протекать с фебрилитетом [15—17]. Он экспрессирует гораздо большие количества провоспалительных цитокинов (IL-1β, IL-12, TNF-α), причем уровень экспрессии не зависит от числа инфекта, в связи с чем он способен инициировать воспаление ничтожно малыми количествами микробных тел [16]. В условиях нестерильного иммунитета, сформированного как вакциной БЦЖ, так и местными (аборигенными) штаммами, его воздействие на иммунную систему приводит к конфликту, следствием чего может быть реактивация дремлющего очага и/или суперинфицирование. По результатам исследования, проводимого в Иркутске на материале аутопсий, этот генотип был выявлен в 65% случаев. Кроме того, были получены данные, свидетельствующие о возможности одновременного инфицирования больных микобактериями разных типов и подтипов [18—20]. Этот феномен нуждается в дальнейшем изучении, поскольку он может внести ясность в понимание некоторых аспектов патогенеза.

Еще одной практически не обсуждаемой во фтизиатрической литературе является проблема смешанных инфекций. Если при туберкулезе в сочетании с ВИЧ-инфекцией это достаточно очевидно, то в других клинических ситуациях поиск нетуберкулезных возбудителей у больных туберкулезом практически не осуществляется. Вместе с тем наш опыт изучения операционного, биопсийного и аутопсийного материалов во многих случаях позволяет с разной степенью убедительности говорить о наличии в тканях поражений, связанных как с ДНК-, так и РНК-содержащими вирусами, микоплазмами, хламидиями и грибами. Клиническая значимость таких коинфекций не всегда бесспорна, но, безусловно, нуждается в дальнейшем комплексном изучении. При ВИЧ-инфекции на нашем материале встречаются наблюдения с одновременным наличием пяти инфекций. Хотя, очевидно, все они должны каким-то образом взаимодействовать друг с другом, фактические данные в этом отношении отсутствуют.

Говоря о свойствах макроорганизма, следует помнить, что к ним наряду с уровнем иммунокомпетентных клеток в периферической крови относятся также местная резистентность и конституциональная устойчивость. Иммуноморфологических исследований, направленных на изучение местной резистентности дыхательных и пищеварительных путей, сравнительно немного, а при туберкулезе такие подходы почти не использовались.

Важными, на наш взгляд, оказались результаты молекулярно-биологических исследований по адаптивному взаимодействию полиморфных локусов генов человека с эпидемическими штаммами М. tuberculosis, полученные нами в рамках того же исследования, проводимого в Иркутске. Особый интерес представлял ген DC-SIGN (Dendritic Cell-Special Intercellular adhesion molecule-3-Grabbing Non integrin) позиции -336A/G, более известный как CD209, отвечающий за захват инфекта. Известно, что эффективность захвата зависит от уровня лектинового рецептора, находящегося на поверхности дендритных клеток. Установлено, что у людей с генотипом AG и GG по гену CD209 количество этого рецептора значительно ниже [21, 22]. Результаты, полученные нами в ходе этого исследования, подтверждают это положение. Было установлено, что у мужчин с аллелью G (генотипы AG и GG) наиболее частой была комбинация с эпидемическим штаммом генотипа В (Beijing). При расчетах оказалось, что вероятность развития летального исхода в этой группе по сравнению с группой женщин с любым генотипом и мужчин с генотипом АА была выше в 6 раз, при этом отношение шансов (ОШ) = (р=0,0008) 1,9458—19,923 (95% ДИ) [21].

Требуют изучения и некоторые необъяснимые с точки зрения современных представлений о патогенезе туберкулеза факты. Прежде всего существование изолированных туберкулезных поражений отдельных органов: мягких мозговых оболочек, тел позвонков и других при отсутствии посттуберкулезных изменений в области обычно обсуждаемых локализаций первичного комплекса и при самом тщательном посмертном исследовании.

Заключение

Многие вопросы, связанные как с практической прижизненной и посмертной диагностикой туберкулеза, так и с пониманием его патогенеза, нуждаются в дальнейшем комплексном изучении с позиций современной инфектологии.

В нашем исследовании удалось доказать, что при тяжелых верифицированных с помощью ПЦР туберкулезных поражениях разных органов типичные кислотоустойчивые палочки могут либо отсутствовать, либо определяться в минимальных количествах, недостаточных для уверенной постановки диагноза. При этом в тканях, преимущественно внеклеточно, выявляются полиморфные кокки, специфически не окрашиваемые по Цилю—Нильсену, но верифицируемые иммуногистохимически как микобактерии. Часть этих микроорганизмов окрашивается азуром и дает феномен метахромазии. Вокруг некротических масс практически отсутствуют эпителиоидные и гигантские клетки Лангханса. Приведенные данные свидетельствуют, что тканевые формы микобактерий, варианты воспалительной реакции и особенности патогенеза туберкулеза нуждаются в дальнейшем изучении.

Перспективным представляется и продолжение морфологических исследований, направленных на оценку активности воспалительного процесса в разных органах, особенно в сопоставлении с клиническими, биохимическими, радиологическими данными.

В качестве важнейших задач при морфологическом изучении туберкулеза следует рассматривать оптимизацию методов выявления микобактерий в тканях и морфологической диагностики туберкулеза, установление истинной роли нетуберкулезных микобактерий, изучение вероятности суперинфицирования пациентов другими генотипами M. tuberculosis, разработку единой (клинической, патогенетической и морфологической) классификации туберкулеза.

Читайте также: