Особенности развития эхинококковых кист печени

Особенности развития эхинококковых кист печени
Знание особенностей роста эхинококковой кисты печени имеет несомненное значение для правильного понимания принципов и деталей его хирургического лечения. Без
понимания этих особенностей хирург вряд ли сможет объективно и правильно в каждом
конкретном случае заболевания выбрать адекватный план хирургического вмешательства, как стандартного, так и малоинвазивного, наметить правильный план профилактики
рецидива заболевания, медикаментозного лечения.
Проникший в ткань печени зародыш эхинококка быстро окружается мононуклеарами - одноядерными клетками крови. Уже через 26-30 часов мононуклеары вытесняются лимфоцитами, формирующими эхинококковый фолликул с эозинофилами по периферии. По истечении 4 суток в центре фолликула наблюдается вакуолизация. На 7 сутки
можно определить сформировавшуюся небольшую паразитарную кисту с жидкостью и
оболочкой. Оболочка паразита к шестому месяцу имеет тонкое слоистое строение и состоит в основном из гиалина.
Макроскопически, собственная оболочка кисты представлена наружной (кутикулярной) и внутренней (герминативной) оболочками (рис. 9). По мере созревания кисты, из герминативной оболочки образуются выводковые капсулы, дающие развитие протосколексам. Зрелые протосколексы свободно плавают в жидкости в виде «эхинококкового песка» [158].
Вокруг собственной оболочки
кисты образуется фиброзная капсула. В
основе механизма ее образования лежит
хроническое воспаление, развивающееся в пограничных с эхинококковой кистой тканях. Это воспаление этиологически обусловлено действием на ткани
продуктов жизнедеятельности паразита
и тканевого распада.
В процессе возникновения фиброзной капсулы, по данным Guerret S
et al. (Лион, Франция, 1998), основную
роль играет активация метаболитами
паразита тканевого фермента лизил-оксидазы, вследствие чего и происходит
разрастание соединительной ткани
[284]. Строение фиброзной капсулы носителя в печени зависит от возраста паразита, его величины и однотипно при
различных локализациях эхинококка. В
ранние сроки формирования кисты перипаразитарная капсула имеет сравнительно небольшую толщину и широкую
зону некроза, прилегающую к хитиновому слою пузырей, которая образуется
за счет деструкции грануляционной ткани и коллагеновых волокон фиброзной
капсулы. За зоной некроза, окаймленной
эпителиоидными и гигантскими клетка-
19
ми, следует слой грубоволокнистой, а затем тонковолокнистой соединительной ткани, содержащей большое количество склерозированных кровеносных сосудов, новообразованных и предсуществующих склерозированных желчных протоков, фибробластов, полибластов, лимфоидных, плазматических клеток и эозинофилов. Вокруг более старых кист
зона некроза в фиброзной капсуле выражена слабо, постепенно исчезают эпителиоидные
и гигантские клетки, расширяется слой грубоволокнистой гиалинизированной соединительной ткани, резко снижается воспалительная реакция и усиливается процесс фиброза
в наружном соединительнотканном слое [71, 130].
Капсула, сформированная в печени под влиянием паразита, функционирует как
биологический барьер, аналогично гистогематическому барьеру с избирательной проницаемостью. Она физиологически активна, через нее идет интенсивный транспорт питательных веществ к паразиту против градиента концентрации, с участием ферментов и затратой энергии. Капсула формируется из фибробластов, часть из которых не превращается в фиброциты и остается все время метаболически активной. В транспорте веществ
также активно участвуют эндотелиальные клетки капилляров капсулы, содержащей интенсивно развитую кровеносную сеть [32].
Фиброзная капсула эхинококка имеет органоподобную структуру, что отличает ее
от рубцовых изменений в тканях, возникающих вокруг инородных тел. Паразит извращает защитную воспалительную реакцию хозяина. Вместо уничтожения паразита макро- и
микрофагами, или его изоляции рубцом, происходит формирование обильно васкуляризированной капсулы специфического строения, которая создает благоприятные условия
для существования паразита. Сформированная капсула сохраняют свою структуру, пока
паразит жизнеспособен. Несмотря на то, что паразит является не только чужеродным телом, но и антигенным раздражителем, ни один лейкоцит не проникает в капсулу. Выделяемые паразитом вещества вызывают отрицательный хемотаксис лейкоцитов, как бы отталкивая их от себя.
Признаки воспаления в капсуле появляются лишь перед гибелью паразита при
его «старении». При этом нарушается синтез веществ, вследствие чего не обеспечивается поддержание специфической реакции инкапсуляции. Вокруг капсулы и в ее толще появляются сегментоядерные лейкоциты, лимфоциты, макрофаги и гигантские клетки, наблюдается некроз внутренней части капсулы. Возникшее воспаление уничтожает впоследствии и капсулу, и паразита [33].
По мнению Ф.Н. Паутова (Омск, 1969), эхинококк в личиночной стадии развития питается за счет веществ, образующихся при распаде структурных элементов фиброзной капсулы и прилегающих тканей. Подтверждением этого может служить тот факт, что
в стареющих эхинококковых кистах резко уменьшается, а затем и постепенно исчезает зона некроза, а с ней исчезают и необходимые для личинок питательные вещества. Это, в конечном счете, приводит к гибели, распаду, рассасыванию и обызвествлению кист [130].
Степень выраженности изменений в паренхиме печени больных эхинококкозом
зависит от объема поражения. При солитарных неосложненных кистах они минимальны, при множественном эхинококкозе наблюдаются изменения, характерные для диффузного поражения печени - гистологическая картина хронического холестатического гепатита [153].
Исследования, проведенные А.Д. Хемраевым (Туркмения, 1993), показали, что
величина внутрикистозного давления не является постоянной и колеблется от 270 до 850
мм водного столба, в зависимости от локализации паразита. При краевом расположении
оно незначительно и, наоборот, чем глубже расположена киста, тем больше внутри нее
давление. При этом установлено, что чем больше давление, тем более выражены патоморфологические изменения печеночной ткани вокруг нее [161].
20
A.O. Aktan с соавт. (Анкара, Турция, 1996) доказали связь градиента внутрикистозного давления с жизнеспособностью кисты: при мертвом паразите давление не превышает 80 мм водного столба, в живых кистах достигает 750 мм. Это объясняет механизм развития некоторых осложнений (например, перфорации кист), а так же может служить критерием эффективности химиотерапии [181].
Эхинококковая киста растет относительно медленно, через 5 месяцев с момента заражения достигая в диаметре 5-20 мм. Темп роста кист не всегда равномерный. Иногда медленно растущая паразитарная киста за короткое время может резко
увеличиться, например, в период беременности и лактации [273, 330]. В некоторых
случаях не удается выяснить причину более интенсивного роста. Отдельные кисты у
одного и того же больного могут увеличиваться различными темпами [97]. Иногда кисты в процессе роста сближаются, замещают ткань органа, затем соприкасаются, фиброзная капсула становится общей, и создается впечатление, что в одной фиброзной
капсуле находятся несколько эхинококковых кист (многокамерный эхинококкоз). В
этом случае кисты примерно одинаковых размеров и имеют одинаковые стадии развития [58].
Экспериментальные исследования, проведенные Н.А. Журавлевой и соавт. (Самарканд, Узбекистан, 1997) показали, что в организме промежуточного хозяина одновременно могут наблюдаться все стадии ларвоцист, при этом отмечена «конкурентность» в
их развитии [79].
B.C. Гамов (Ленинград, 1960) установил, что при множественном эхинококкозе,
после удаления одной из кист, другая или другие начинают расти быстрее. То же происходит и при самопроизвольном вскрытии одной из кист. Определенное влияние на скорость развития кист, по мнению этого автора, имеют воспалительные реакции аллергического типа при попадании эхинококковой жидкости в ткань пораженного органа. Местная гиперемия улучшает питание паразита, тем самым создаются условия для его интенсивного роста [50].
При неблагоприятных условиях существования в эхинококковых кистах образуются дочерние и внучатые пузыри, являющиеся эволюционным приспособлением паразита к выживанию. Как правило, дочерние кисты образуются внутри первичного (материнского) пузыря. Многие авторы указывают на возможность экзогенного образования дочерних кист [53, 71, 97, 247, 354]. В.А. Боровский (Алма-Ата, 1969) считал экзогенный рост эхинококковых кист ведущим механизмом развития паразита в органах хозяина [38].
Возможность экзогенного почкования ларвоцист эхинококка была экспериментально установлена А.И. Кротовым и соавт. (Москва, 1987). По мнению исследователей,
если экзогенная пролиферация зародышевого слоя ларвоцист однокамерного эхинококка
играет определенную роль в этиологии рецидивов эхинококкоза, то традиционные методы профилактики рецидивов заболевания могут быть неэффективными. [93].
О возможности развития экзогенных кист сообщают A. Kalovidouris et al.
(Афины, Греция, 1992). Так называемые «сателлитные» кисты, расположенные снаружи от фиброзной капсулы, были выявлены с помощью компьютерной томографии в
16% случаев при обследовании 185 пациентов с эхинококкозом печени. Визуализация
экзогенных кист крайне важна для выбора метода операции и профилактики рецидивов [298].
D. Voros et al. (Афины, Греция, 1999) отмечают, что в ходе операции частота выявления кист с экзогенной пролиферацией еще выше - 29,5% [417]. D. Lewall et al. (ЭрРияд, Саудовская Аравия, 1998) также указывают на достаточно частое наличие кисты с
экзогенным ростом [326, 327].
21
В существовании эхинококковых кист печени большинство авторов выделяют
три периода:
1.Живая киста, содержащая прозрачную жидкость и имеющая выраженную кутикулярную оболочку (I стадия);
2.Мертвый (погибший) паразит характеризуется наличием в кисте дочерних пузырей.
При ранних посмертных изменениях кутикула сохраняет свое строение, жидкость в остается прозрачной (IIа стадия);
При поздних посмертных изменениях наблюдаются разрушение кутикулы и дочерних кист, аутолиз фиброзной капсулы, Жидкость превращается в замазкообразную
массу, а в фиброзной капсуле могут появляться очаги кальцинации (IIб стадия).
3.Осложненный эхинококкоз - происходят нагноение кисты, прорыв в плевральную, брюшную полость и их органы, желчные протоки (III стадия) [57, 326].
Дегенеративно-деструктивные процессы в ларвоцистах приводят к гибели протосколексов. В дальнейшем, кисты могут подвергаться обызвествлению, однако наличие полностью обызвествленной кисты в печени не исключает возможности существования других
жизнеспособных кист [90]. С этих же позиций кисту с дочерними пузырями (указанную выше в п.2) можно считать условно погибшей в отношении первично возникшей кисты, которая начала погибать или уже погибла. Дочерние пузыри вполне жизнеспособны и могут
быть источником дальнейшего обсеменения печени, брюшной полости и других органов.
По мере роста эхинококковых кист увеличивается вероятность нарушения их целостности. По данным G. Stoianov с соавт. (София, Болгария, 1997), спонтанная перфорация эхинококковых кист наблюдается в 5,71% случаев, наиболее часто - в желчевыводящие пути, что значительно увеличивает летальность при этой патологии [396].
В процессе роста паразитарная киста не просто сдавливает расположенные рядом сосуды и желчные протоки - дистрофические нарушения приводят к истончению ее
стенок [156, 422]. До тех пор, пока давление внутри кисты уравновешивает давление в
системе желчных протоков, перфорации не наступает. При нагноении кисты, резком повышении внутрибрюшного давления ее стенка разрывается, содержимое кисты попадает
в желчные протоки.
Для разработки способов лечения эхинококкоза чрезвычайно важно установление возможности проникновения зародышевых элементов через фиброзную капсулу в
ткань органа-носителя. Единого мнения по этому вопросу и до настоящего времени нет.
Т.И. Сирия (Тбилиси, 1950) было проведено специальное исследование большого числа гистологических препаратов эхинококковых кист различных органов человека и
животных. Было доказано, что фиброзная капсула и грануляционная ткань вокруг нее надежный барьер для протосколексов и ацефалоцист [145]. Современные исследования
уточняют, что при гибели материнской кисты с разрушением ее кутикулярной оболочки
происходит обсеменение фиброзной капсулы. Протосколексы могут проникать в периферические ткани, распространяться гематогенным, лимфогенным путями [55].
Изучение литературы и анализ клинических наблюдений за больными эхинококкозом печени показали, что на современном этапе хирургическое лечение кист основывается преимущественно на органосберегающих принципах. В большинстве случаев фиброзная капсула не удаляется, что дает возможность провести операции меньшей травматичности и риска. До настоящего времени остается дискутабельным вопрос о радикальности подобных вмешательств. Сторонники обязательного удаления кисты с фиброзной
капсулой (перицистэктомии) обосновывают ее необходимость еще и тем, что кроме по-
22
тенциального резервуара жизнеспособных элементов паразита, внутренняя стенка капсулы является источником гнойных осложнений в послеоперационном периоде.
Однако, как показывает практика, оставление фиброзной капсулы далеко не всегда приводит к нагноению остаточной полости. В этой связи представляется актуальным
изучение гистологического строения капсулы и прилежащей к ней паренхимы печени, зависимости послеоперационного течения от их особенностей, для выработки оптимальных способов ликвидации остаточной полости и профилактики рецидивов.
Нами был проведен детальный анализ специальной литературы, посвященной
этой проблеме. Кроме того, проведено макро- и микроскопическое исследование препаратов эхинококковых кист печени разных периодов жизнедеятельности, полученных при
оперативном лечении 68 пациентов.
Используемый для морфологического исследования операционный материал
(участки фиброзной капсулы с тканью печени, хитиновые оболочки кист, ткань печени)
фиксировали 10% забуференным нейтральным формалином. Материал заливали в парафин по стандартной методике. Срезы толщиной 5-10 мкм готовили на микротоме. Препараты окрашивали гематоксилин-эозином. Результаты гистологического исследования
препаратов фиброзной капсулы кист сопоставлялись с данными инструментальных исследований (УЗИ), послеоперационного течения с учетом особенностей, возникающих
осложнений и отдаленных последствий.
Фиброзная капсула эхинококковых кист при макроскопическом исследовании
имела вид участков плотной, бело-серого цвета ткани с очагами кровоизлияний. Толщина капсулы одной и той же кисты на всем протяжении была неравномерной - от 2 до 5 и
более миллиметров, внутренний слой местами был пропитан желчью. При наличии кисты с явными и поздними признаками ее гибели (разрушение кутикулярной оболочки, замазкообразное содержимое в ее полости) поверхность капсулы была рыхлой, с массивными наложениями детрита, в отличие от гладкой поверхности кисты при живом паразите или ранних проявлений его гибели (дочерние пузыри в полости кисты). Особого внимания заслуживают мелкие (до 0,5 см) везикулярные образования, располагающиеся на
наружной поверхности кист, что отмечается, по нашим данным, в 16% исследованных
кист. Как правило, эти мелкие образования находили в участках иссеченных во время
операций свободных краев фиброзной капсулы.
В единичных случаях в удаленных препаратах были выявлены множественные периферические кисты диаметром до 1 см, сообщавшиеся с кистой диаметром до 110 мм по
типу «запонки». Ретроспективный анализ дооперационных эхографических данных у этих
пациентов позволил предположить наличие экзогенной везикуляции эхинококковой кисты
печени. Однако исследование препаратов фиброзной капсулы в этих случаях не показало
каких-либо особенностей гистологического строения. По-видимому, сущность процесса
экзогенной везикуляции заключается в формировании дочерних кист вследствие повышенного интракистозного давления, недостаточно выраженной реакции со стороны окружающих тканей. Темпы созревания грануляционной ткани при этом не соответствуют увеличению объема кисты, в результате чего появляются менее плотные участки капсулы,
надрывы, в которые пролабирует хитиновая оболочка. Впоследствии интракистозное давление уменьшается, и эти выпячивания могут превращаться в самостоятельные кисты, фиброзная капсула которых тесно связана с материнской. Подтверждением этому могут служить данные компьютерной томографии и значительные различия в размерах кист.
При оценке гистологической картины хитиновой оболочки, фиброзной капсулы и
ткани печени в непосредственной близости от эхинококковой кисты в наших исследованиях, как и во многих других, отмечаются следующие изменения. Хитиновая оболочка
имеет выраженный слоистый характер. В фиброзной капсуле отчетливо выявлялись три
23
слоя - внутренний, прилежащий к хитиновой оболочке, гиалиновый и слой рыхлой соединительной ткани. Внутренний слой представлял собой детрит, или слой некроза, в котором встречались живые и мертвые протосколексы, эпителиоидные клетки (рис. 10).
Толщина этого слоя была неодинакова, местами он исчезал полностью. В небольших, живых кистах некротического слоя не наблюдалось. Гиалиновый слой представлял собой зону практически без клеточных элементов, с четкой внутренней границей. Толщина гиалинового слоя так же была различной. В этом слое капсулы преобладало межклеточное вещество, представленное пучками коллагеновых волокон. Из клеточных элементов встречались единичные макрофаги и фиброциты.
В наружном слое фиброзной капсулы межклеточное вещество соединительной
ткани было выражено значительно слабее, чем во внутреннем. В нем встречались многочисленные клеточные элементы, преобладающими из которых были фибробласты. Они
имели достаточно крупные ядра, в которых выявлялись 1-2 ядрышка. Цитоплазма клеток
имела слабо базофильное окрашивание. В этом слое присутствовали также в небольшом
количестве макрофаги, зернистые лейкоциты, лимфоциты и плазматические клетки. Изредка встречались эпителиоидные и гигантские многоядерные клетки. Отмечено формирование развитого микроциркуляторного кровеносного и лимфатического русла. Встречались многочисленные желчные протоки. Среди волокнистой соединительной ткани
капсулы кист при их гибели (разрушение кутикулярной оболочки, дочерних кист, наличие в полости замазкообразной массы) обнаруживали значительно большее число новообразованных желчных протоков, которые сообщались с имеющимися уже ходами. Это
обстоятельство имеет, по нашему мнению, практическое значение для объяснения послеоперационного желчеистечения у значительной части больных (по данным многих хирургов - до 40% оперированных). Основной причиной послеоперационного желчеистечения из остаточной полости является, вероятно, слабое развитие грануляционной ткани
капсулы, а так же наличие множественных желчных протоков.
По данным многих исследователей, и наши исследования это подтверждают, ги-
24
отологические изменения в печени, при поражении ее эхинококкозом, характеризуются
следующими изменениями. Это - неравномерное распределение чередующихся фокусов
альтеративных изменений и пролиферативных реакций, как со стороны паренхимы, так
и стромы. Эти изменения выражаются в атрофии печеночных долек, разрастании соединительной ткани, что характерно для цирроза, обширном периваскулярном и перидуктальном фиброзе, появлении участков грануляционной ткани с большим количеством гигантских клеток. Наряду с мелкими атрофированными гепатоцитами наблюдаются крупные клетки с полихромной цитоплазмой. В цитоплазме гепатоцитов выявляется зернистость, разная степень вакуолизации, «баллонная» дистрофия. Цитоплазма таких клеток
представлена просветленной, ячеистой, особенно в перинуклеарных отделах. Местами
наблюдается жировая дистрофия гепатоцитов, что проявлялось увеличением клеток с
приобретением ими округлой или овальной формы. Капельки жира располагаются по периферии клетки в эктоплазматическом слое, цитоплазма вокруг ядра сохраняется в виде
узкого гомогенного ободка. В некоторых гепатоцитах выявляются признаки регенераторной гиперплазии с увеличением их размеров, появлением крупных вакуолизированных
ядер, число которых было 2-3. В желчных капиллярах выявляется застой желчи, в кровеносных сосудах - гипертрофия эластических мембран, нередко их разволокнение. Стенки кровеносных сосудов при этом утолщены. Кровеносные сосуды капсулы вблизи кисты обычно расширены и заполнены тромботическими массами, состоящими из фибрина
и эритроцитов (рис. 11).
В ткани печени вокруг фиброзной капсулы обнаруживали инфильтраты из лимфоидных клеточных элементов. Печеночные клетки находятся в состоянии зернистой
дистрофии. Местами можно видеть ложные дольки, перестройку или атрофию печеночных трабекул. Перипортальная соединительная ткань разрастается. На месте бывших печеночных долек остаются ингерлобулярные сосуды, артериальные и венозные ветви,
желчные протоки. Местами отмечаются участки замещения
печеночной паренхимы соединительной тканью. В участках
острого прогрессирующего
воспаления
соединительная
ткань более рыхлая, нежноволокнистая, с наличием клеток
лимфоидного и плазмоцитарного типа. При стихании воспалительного процесса определяется зрелая соединительная ткань с участками гиалиноза и небольшим количеством
клеточных элементов между
волокнами. Среди соединительнотканных прослоек различной степени зрелости располагаются «узлы» паренхимы (ложные печеночные дольки) неодинаковой величины. В
таких узлах клетки печени подвергаются дистрофическим изменениям. Изредка отмечаются выраженные явления диффузного склероза у больных, длительное время страдающих эхинококкозом [362] (рис. 12).
25
Для решения вопроса о выборе оптимального варианта техники эхинококкэктомии и определения критериев радикальности оперативного лечения принципиально важно установить возможность миграции жизнеспособных элементов паразита за пределы
хитиновой оболочки. Способность кист к экзогенной везикуляции подразумевает расширение показаний к тотальной перицистэктомии для уменьшения вероятности развития
рецидива эхинококкоза.
Анализ имеющихся в литературе сведений и наши дальнейшие исследования показали, что протосколексы эхинококка могут проникать как в фиброзную капсулу, так и
за ее пределы в ткань печени. На рис. 13 показаны результаты гистологического исследования фиброзной капсулы и окружающей ее ткани печени у одной из наших пациенток.
На серии гистологических препаратов были выявлены протосколексы не только в перипаразитарном пространстве, но и в толще фиброзной капсулы и в паренхиме окружающей кисту печени.
Вокруг протосколексов не наблюдалось лимфолейкоцитарной реакции, что свидетельствовало о небольшом промежутке времени, прошедшем с момента их миграции
за пределы кисты. Технология приготовления гистологических препаратов исключала
возможность перемещения клеточных элементов. Следовательно, миграцию протоско-
26
лексов в ткань печени, окружающую кисту, можно объяснить тем, что при хирургических манипуляциях происходит их распространение по многочисленным кровеносным,
лимфатическим сосудам и желчным протокам, наиболее выраженным в периоды гибели
паразита.
Примечательным является тот факт, что пациентка, гистологические препараты
которой представлены, страдала множественным, сочетанным эхинококкозом легких и
печени, а кисты в печени были погибшими.
Таким образом, миграция зародышевых элементов за пределы фиброзной капсулы происходит при спонтанном нарушении целостности хитиновой оболочки, вследствие
ее повреждения во время операции, либо естественной деструкции в кистах. Нельзя, вероятно, исключить и проникновение сколексов за пределы фиброзной капсулы при живом паразите. Отсутствие развития из них полноценных эхинококковых кист вполне
можно объяснить упоминавшейся выше «конкуренцией» между основной живой паразитарной кистой и готовыми к дальнейшему развитию проникших в ткань печени протосколексами.
Диссеминация паразита приводит к развитию рецидива и в этой связи само оперативное вмешательство можно считать фактором риска, усугубляющим возможность
проникновения сколексов в ткань печени. Кроме того, удаление основной паразитарной
кисты может стать фактором, исключающим «конкуренцию», тормозившую развитие
проникших ранее в ткань печени протосколексов. Следовательно, удаление при операции
всей фиброзной капсулы паразитарной кисты, в связи с отмеченным, по всей видимости,
не может гарантировать отсутствие рецидива заболевания после операции.
Профилактика рецидивов эхинококкоза, по нашему мнению, вряд ли может быть
успешной только за счет совершенствования техники удаления паразитарной кисты. Необходимо, по-видимому, совершенствование и других способов, в частности, до- и послеоперационной химиотерапии, которая должна быть обязательным компонентом комбинированного лечения эхинококкоза.
27