http://www.ildcare.nl/Downloads/artseninfo/Sarcoidosis/Chapter%206%20Pathology.pdf

Перевод А. Белоусов, sarcoidosis@yandex.ru

Глава 6

Патология

V. Poletti, G. Casoni, M. Chilosi
Dept of Diseases of the Thorax, Ospedale GB Morgagni, Forli, and Dept of Anatomic Pathology, Universita` di Verona, Verona, Italy. Correspondence: V. Poletti, Dept of Diseases of the Thorax, U.O. di Pneumologia Interventistica, Ospedale GB Morgagni, Via Forlanini 34, 47100 Forli, Italy. Fax: 39 0543735882; E-mail: vepolet@tin.it

С патологической точки зрения, саркоидоз характеризуется формированием маленьких, зернистых, воспалительных повреждений (гранулемы). Слово ''гранулема'' происходит от латинского слова ''granum'', означающее зерно или семя. Характерным повреждением при саркоидозе является дискретная, компактная, неказеозная эпителиоидноклеточная гранулема (рис. 1a и b).

Эпителиоидноклеточные гранулемы состоят из высоко дифференцированных мононуклеарных фагоцитов (эпителиоидные клетки и гигантские клетки) и лимфоцитов (рис. 2a). Центральная часть гранулемы в основном состоит из CD4+ лимфоцитов, принимая во внимание, что CD8+ лимфоциты главным образом расположены на периферии [1-3]. Часть CD4+ лимфоцитов имеют фенотип ''памяти'', что определяется экспрессией CD45RO а также маркерами пролиферации и активации (Ki67, CD25) [3, 4]. Саркоидные гранулемы могут претерпевать фиброзные изменения, которые обычно начинаются на периферии и двигаются к центру, приводя к завершенному фиброзу и/или гиалинизации. В гранулемах иногда может происходить фокальный коагулятивный некроз [1]. Предполагалось, что некрозирующий саркоидный гранулематоз может быть вариантом саркоидоза [2]. При электронной микроскопии зрелые эпителиоидные клетки демонстрируют многочисленные цитоплазматические включения. Их морфология предполагает секреторную функцию [1, 5]. Эти цитоплазматические включения, включая тельца Шауманна и яркие, двоякопреломляющие кристаллы оксалата кальция, могут быть изучены, используя микроскопию в поляризованном свете.

Морфологический диагноз легочного саркоидоза основан на трех главных особенностях: 1) присутствие компактных, правильно построенных гранулем и обрамления из лимфоцитов и фибробластов вдоль внешней границы гранулем; 2) перилимфатическое интерстициальное распределение гранулем (что позволяет трансбронхиальной биопсии быть чувствительным диагностическим инструментом; рис. 2b и c); и 3) исключение альтернативных причин [6-7]. Гранулемы распределены вдоль легочных лимфатических сосудов, в плевре и перегородках, вдоль легочных артерий, вен и бронхов. Такое распределение - одна из наиболее полезных особенностей саркоидоза для его дифференцирования от других гранулематозных болезней легкого. В гранулемах могут быть замечены маленькие очаги фибриноидного некроза. Объем гранулем, идентифицированных гистологически, часто коррелирует с изменениями на рентгенограмме, но не обязательно коррелирует с функцией легких [5]. Ткань легкого пациентов с саркоидозом, даже при нормальной рентгенограмме, часто демонстрирует рассеянные гранулемы или небольшие сливные массы вдоль лимфатических сосудов, слишком маленькие, чтобы быть видимыми, особенно на обычной рентгенограмме. Более половины случаев легочного саркоидоза демонстрируют поражение легочных артерий и/или вен [1, 4, 8]. Однако, легочная гипертония, вызванная обширным поражением сосудов при саркоидозе является чрезвычайно редкой [9-11]. Более часто, легочная гипертония при саркоидозе была связана с обширным фиброзом легкого и сотовым легким, с потерей более половины капиллярного русла. Крупные и мелкие дыхательные пути также могут быть поражены гранулемами и в небольшом числе случаев происходит обструкция воздушного потока [12, 13], частой причиной которой является сегментальный бронхиальный стеноз. Гранулемы в слизистой оболочке и подслизистой основе больших дыхательных путей при бронхоскопии могут быть видимы как множественные мелкие узелки. Присутствие гранулем в плевре пациентов с саркоидозом является относительно обычным, хотя клинические признаки плевральной болезни весьма редки [14]. Менее 10 % пациентов имеют свидетельства плеврального выпота, который может быть маленьким, бессимптомным и преходящим, или массивным и связанным с существенными симптомами [15]. Kanada с колл. [16] описал случай саркоидоза, в котором имелось массивное утолщение плевры гранулемами и серьезные респираторные нарушения.

Рис 1. Легочный саркоидоз: многочисленные, большие эпителиоидные гранулемы главным образом расположенные вдоль лимфатических сосудов (a и b). Окрашивание гематоксилином и эозином. Масштаб=10 мкм.

Рис. 2. А) Морфология гранулемы при более высоком увеличении демонстрирует многочисленные эпителиоидные макрофаги, гигантские клетки и небольшое число лимфоцитов. B) Расположение гранулемы около лимфатического сосуда демонстрируется иммуноокрашиванием с подопланином (маркер лимфатического эндотелия). C) Все лимфоциты, ассоциированные с макрофагами в пределах гранулем, являются T-клетками, как было определено по экспрессии CD3. D) экспрессия CD68 в эпителиоидных и гигантских клетках.

Другие болезни также могут производить формирование гранулем. При туберкулезе, центры гранулем становятся настолько изолированными, что клетки вероятно погибают вследствие разнообразных причин, включая нехватку кислорода и накопление токсичных субстанций, произведенных макрофагами и лейкоцитами, которые составляют гранулему (например фактор некроза опухоли). Мертвая ткань походит на мягкое, творожистое вещество, поэтому этот процесс называется казеозом. Напротив, саркоидная гранулема никогда не бывает казеозной, хотя иногда могут иногда наблюдаться небольшие очаги фибриноидного некроза. Региональные лимфатические узлы, дренирующие карциному, иногда могут демонстрировать присутствие неказеозных эпителиоидноклеточных гранулем (саркоидные реакции) со средней частотой 4.4 % [17-18]. При семиноме/дисгерминоме, саркоид-подобные гранулемы могут присутствовать в первичных опухолях в существенном числе случаев.

Эпителиоидные гранулемы могут наблюдаться при Ходжкинской и не-Ходжкинской лимфоме. Биоптаты печени и селезенки, полученные при лапаротомии для определения стадии Ходжкинской и не-Ходжкинской лимфомы, демонстрируют гранулемы со средней частотой 13.8 % и 7.3 % соответственно [17-18]. 15-20 % биоптатов с гранулематозными повреждениями имеет неопределенную этиологию. Эти пациенты имеют процесс, который был назван GLUS синдромом (гранулематозные повреждения неизвестного значения) [19]. Иммуногистологически, гранулемы при GLUS синдроме являются B-клеточными, как при реакциях, связанных с опухолями и токсоплазмозом. Однако, гранулемы при саркоидозе и микобактериальной инфекции не являются B-клеточными [20].

В редких случаях, которые прогрессируют к сотовому легкому, гранулемы могут быть не обнаружены [21]. В случаях с существенным поражением дыхательных путей, могут развиваться бронхоэктазы, которые могут быть доминирующей особенностью сотового легкого. Аспергилломы могут быть поздним осложнением у пациентов с бронхоэктазами и сотовым легким [22]. Если лечения не проводится, эти повреждения могут рубцеваться.

Диагностические подходы

Для постановки диагноза саркоидоз необходима совместимая клиническая картина, демонстрация наличия неказеозных гранулем и исключение других болезней, способных формировать подобную гистологическую или клиническую картину. Присутствие неказеозных гранулем в одном органе, например коже, не позволяет установить диагноз саркоидоз.

Рентгенология

Рентгенографические результаты при саркоидозе в значительной степени вариабельны: 5-10 % пациентов имеет нормальную рентгенограмму несмотря на факт, что гранулемы в легких идентифицированы гистологически. Треть пациентов (40 % чернокожих пациентов) имеет легочные инфильтраты и двустороннее увеличение внутригрудных лимфатических узлов. Другая треть имеет только увеличение внутригрудных лимфатических узлов, которое является односторонним у 5 % пациентов. Легочные инфильтраты могут быть ретикулярными, ретикулонодулярными, альвеолярными [23] или иметь вид матового стекла и не обязательно могут быть двусторонними [24]. При саркоидозе иногда могут наблюдаться периферические легочные инфильтраты, подобные наблюдаемым при хронической эозинофильной пневмонии [25]. Система рентгенографических стадий легочного саркоидоза используются много лет и все еще является полезной. Рентгенографическая оценка саркоидоза значительно улучшилась при использовании компьютерной томографии (КТ) и КТ с высоким разрешением (КТВР). КТ позволяет идентифицировать патологические изменения, не замеченные на рентгенограмме. Эти методы имеют очень хорошую корреляцию с объемными и микроскопическими изменениями в легком. Маленькие узелки и нерегулярные линейные помутнения на КТ обычно распределены вдоль лимфатических сосудов, особенно бронховаскулярных пучков [26, 27].

Бронхоальвеолярный лаваж

Эта техника впервые была использована для оценки пациентов с саркоидозом в середине 1970-х. Первые результаты предполагали худший прогноз для пациентов, которые имели >28 % лимфоцитов в ЖБАЛ. Последующие исследования не подтвердили эти результаты, современные данные предполагают, что пациенты с высоким индексом лимфоцитов фактически имеют более благоприятный курс болезни. В ЖБАЛ наблюдается умеренное увеличение общего количества клеток и увеличенный процент (>15-60 %) CD4+ T-лимфоцитов. Вследствие этого, отношение CD4+/CD8+ является высоким. Сообщалось, что иногда при саркоидном альвеолите доминируют CD8+ клетки [28] и в случаях прогрессирующего легочного фиброза могут накапливаться нейтрофилы [29]. При анализе субпопуляций T-клеток, типичным является отношение CD4+/CD8+ >1.5, обычно в пределах от 3:1 до 10:1. Увеличенное отношение CD4+/CD8+ в ЖБАЛ может иметь прогностическое значение, но результаты исследований этого вопроса противоречивы. Некоторые результаты говорят, что легочная функция и прогноз обратно связаны с отношением CD4+/CD8+, принимая во внимание, что другие данные говорят, что рентгенографическое улучшение легочных инфильтратов является более существенным при более высоком отношении CD4+/CD8+. Эти несоответствия могут происходить из-за включения в исследования пациентов с острым началом болезни, то есть синдромом Лёфгрена, которые обычно имеют увеличенное отношение CD4+/CD8+ и благоприятный прогноз. Пациенты с хронической болезнью также могут иметь высокое отношение CD4+/CD8+, но их прогноз не столь хорош, как у пациентов с острым началом болезни [29]. Пока точная роль исследования ЖБАЛ для лечения саркоидоза остается не известной. Хотя этот тест не позволяет надежно диагностировать болезнь, он полезен для оценки присутствия инфекции и других иммунологических болезней легкого, таких как хронический аллергический пневмонит, где отношение CD4+/CD8+ обычно является обратным. Если имеется возможность исследования ЖБАЛ, эта часть начальной оценки пациента с подозреваемым саркоидозом может быть полезной.

Трансбронхиальная тонкоигольная аспирация

Трансбронхиальная тонкоигольная аспирация (TBNA) - минимально агрессивная бронхоскопическая процедура, которая позволяет производить выборку ткани внутригрудных и средостенных лимфатических узлов, находящихся в близком контакте с дыхательными путями. В недавнем исследовании, авторы оценили ценность TBNA для диагностирования саркоидоза стадии I и II и сравнили ее диагностическую ценность с трансбронхиальной биопсией (TBB) [30]. Выводы этого исследования говорят, что диагностический подход, объединяющий TBNA и TBB безопасен и эффективен для диагностирования стадии I и II саркоидоза. Исследование также подтвердило ценность TBNA, с наилучшей диагностической ценностью в стадии I болезни. В частности, комбинация этих двух методов была связана с самой высокой диагностической ценностью (93.7 %) и позволила значительно улучшить результаты по сравнению только с TBNA (93.7 % против 65.6 %; p=0.011) и только с TBB (93.7 % против 62.5 %; p=0.005).

Биопсия

Хотя клинические и радиологические особенности в некоторых случаях настолько типичны, что диагноз саркоидоз может быть сделан без гистологического подтверждения, гистологическое подтверждение должно быть получено до начала стероидной терапии [14]. TBB - рекомендуемая процедура в большинстве случаев. Ее диагностическая ценность в значительной степени зависит от опыта врача, располагаясь от 40 до 90 %, когда берется 4-5 биоптатов [31-32]. TBB показывает характерные особенности, совместимые с диагнозом саркоидоз в 65-80 % случаев, наиболее часто у пациентов с лимфаденопатией корней легких и легочными инфильтратами [33]. В одном исследовании было показано, что 4 или большее количество биоптатов при TBB дают диагностическую ценность 90 % [31]. TBB может давать положительные результаты даже у пациентов с нормальной рентгенограммой. Использование моноклональных антител, таких как CD68+ и CD45RO, может значительно увеличивать чувствительность гистологического распознавания саркоидных повреждений (рис. 2) [34].

В отсутствии типичных клинических особенностей, диагноз саркоидоз, основанный исключительно на TBB, очень опасен, особенно если присутствуют плохо сформированые или небольшое число гранулем. TBNA использовалась, чтобы подтвердить присутствие гранулематозной ткани в дополнение к TBB, но эта процедура имеет те же самые ограничения, которые свойственны TBB. Биопсия слизистой бронхов может быть выполнена в течение одной процедуры с TBB и позволяет обнаружить неказеозные гранулемы у 41-57 % пациентов с саркоидозом [35-37]. Тщательная экспертиза пациента может показать другие возможные участки для проведения биопсии, например кожа, губы или поверхностные лимфатические узлы. Шрамы (свежая гранулематозная реакция на участке старого шрама) могут быть очень полезным участком для биопсии. Биопсия повреждений при узловатой эритеме не является полезной, так как эти повреждения не содержат гранулемы. Биопсия печени показана редко, даже если имеются биохимические или клинические свидетельства поражения печени. Наконец, диагностическая ценность биопсии при медиастиноскопии, видеоторакоскопии (VTLB) или открытой биопсии легкого может достигать 90% [38].

Чтобы обеспечить гистологическое подтверждение диагноза, также должна быть выполнена биопсия слизистой бронхов, так как обнаружение гранулем возможно в 40-60 % случаев, даже, когда внешний вид слизистой нормален. Когда наблюдаются существенные эндоскопические ненормальности, такие как узловые повреждения слизистой, отеки или гиперваскулярность, диагностическая ценность эндобронхиальной биопсии может превышать 90 % [39]. TBB с помощью гибкого бронхоскопа - рекомендуемая процедура в большинстве случаев [33]. Диагностическая ценность этой процедуры является высокой, достигая 80-90 %, если получено более 4-5 адекватных образцов [31]. Даже в стадии I болезни, диагностическая ценность может составлять 70-80 % [40]. Бронхоскопические процедуры могут быть объединены с проведением БАЛ и исследованием численности субпопуляций лимфоцитов. Три независимых исследования чувствительности и специфичности отношения CD4+/CD8+в ЖБАЛ, показали подобные результаты [41-43]. Отношение >3.5 или 4.0 имеет чувствительность 52-59 % и специфичность 94-96 %. Эти три исследования сделали аналогичные выводы: у пациентов с клинической картиной, типичной для саркоидоза, увеличенное отношение CD4+/CD8+ в ЖБАЛ может подтверждать диагноз и устранять потребность в дополнительной биопсии [44]. Важно обратить внимание, что в исследовании Winterbauer с колл. [42], TBB имела специфичность 89 % для дифференцирования саркоидоза и других диффузных болезней легкого и, поэтому, в этом отношении была не лучше чем отношение CD4+/CD8+.

Дифференциальный диагноз при различных гранулематозных болезнях

Неинфекционные агенты окружающей среды. Предполагается, что саркоидоз вызван ингаляцией воздушнокапельных агентов, вызывающих воспалительную реакцию у восприимчивых индивидуумов. Некоторые неинфекционные агенты окружающей среды, например бериллий, алюминий и цирконий, могут вызывать гранулематозный ответ, во многом подобный саркоидозу [45-47]. В частности бериллиоз - хроническая воспалительная болезнь легкого, вызваная ингаляцией частиц бериллия, характеризуется накоплением CD4+ T-клеток и макрофагов. В ответ на ингаляцию бериллия формируются неказеозные гранулемы и, в конечном счете, происходит фиброз. Иммунопатогенетические процессы проходят при участии бериллий-специфических CD4+ T-лимфоцитов, которые имеют Th1 фенотип и производят интерлейкин -2 и интерферон-гамма, которые управляют гранулематозной реакцией [48, 49].

Vuyst с колл. [45] считают, что алюминий также может вызывать гранулематозную болезнь легкого, сопровождаемую Т-клеточным альвеолитом, подобному альвеолиту при бериллиозе. Кроме того, некоторые пациенты восприимчивы к развитию гранулематозной болезни после воздействия циркония. В любом случае, цирконий должен рассматриваться как металл, который может вызывать легочный и генерализованный гранулематоз [50]. Наконец, Drent с колл. [51] наблюдали связь между саркоид-подобной гранулематозной реакцией и профессиональной историей воздействия стекловолокна и что у восприимчивых людей, воздействие других искусственных минеральных волокон могло бы быть связано с хронической гранулематозной болезнью, подобно хронической бериллиевой болезни. Гистологически подобные гранулематозные болезни были связаны с другими разнообразными металлами, включая барий, кобальт, медь, золото, редкоземельные металлы (лантаноиды) и титан [52].

Поэтому, точный диагноз саркоидоз зависит от полноты рассмотрения потенциальных воздействий, как органических, так и неорганических антигенов. Наконец, сам пациент является потенциальным источником аутореактивных антигенов, хотя возможность, что саркоидоз является аутоиммуннной болезнью не получила подтверждения. Поскольку гранулематозное воспаление является гистологическим признаком саркоидоза, исследователи продолжают улучшать и применять современные диагностические инструменты для поиска инфекционных агентов, таких как микобактерии, которые, как известно, стимулируют гранулематозный ответ [53]. До настоящего времени не доказано, что саркоидоз вызван инфекционным агентом.

Инфекционные агенты окружающей среды. Инфекции являются самой обычной причиной диссеминированной гранулематозной болезни. Например, болезнь кошачьей царапины происходит вследствие инфекции Bartonella henselae, причиной болезни Уиппла является Tropheryma whippeli. Инфекционная причина подозревается, но еще не доказана для саркоидоза, болезни Крона, первичного билиарного цирроза, болезни Кикучи (гистиоцитарный некротический лимфаденит, описан в 1972 г. японским патологом M. Kikuchi), Лангерхансовского гранулематоза и хронической гранулематозной болезни детей.

Гранулематозные микозы могут походить на саркоидоз. Важно распознать или исключить грибы, диссеминированные или локализованные в одном органе; в частности гранулематозный грибковый менингит должен быть дифференцирован от саркоидоза всеми доступными методами.

Болезнь Уиппла также является хронический мультисистемной гранулематозной болезнью. При этой болезни может наблюдаться гепатоспленомегалия и генерализованая лимфаденопатия, но болезнь Уиппла также может проявлятьтся большими легочными узелками, эндобронхиальными повреждениями при отсутствии гастроинтестинальных проявлений [54]. Кроме того, был описан случай системной болезни Уиппла, с перикардиальным и плевральным выпотом и серьезной легочной гипертонией, лечение антибиотиками в течение 3 месяцев произвело полное разрешение не только симптомов, связанных с болезнью Уиппла (диарея, артралгия, перикардиальные и плевральные выпоты), но и легочной гипертонии [55]. Биопсия лимфатического узла, печени и тонкой кишки показала очаги, состоящие из пенистых макрофагов, которые окрашивались реактивом Шиффа (PAS). Электронная микроскопия показала палочковидные бактерии, названые T. whippelii [56]. ПЦР 16S-рРНК показала, что T. whippelii наиболее вероятно принадлежат семейству грамм-положительных бактерий рода Rhodococcus, Streptomyces или Arthrobacter и не связана с микобактериями.

Другие причины гранулематозного воспаления. Семейство гранулематозных васкулитов включает гранулематоз Вегенера, некрозирующий саркоидный гранулематоз, синдром Черджа-Стросса, лимфоматоидный гранулематоз, узловой полиартериит, бронхоцентрический гранулематоз, гигантоклеточный артериит и системную красную волчанку. Иногда они могут походить на саркоидоз и аллергический пневмонит (экзогенный аллергический альвеолит). Поэтому в этих случаях необходим тщательный клинико-патологический синтез данных.

Наконец, самой обычной причиной гранулематозного воспаления гастроинтестинального тракта является болезнь Крона. Эта реакция направлена на кровеносные сосуды кишечной стенки, вызывая многоочаговый гастроинтестинальный инфаркт. При этой болезни могут наблюдаться изменения в легком, включая легочный васкулит, гранулематозные интерстициальные лимфоцитарные инфильтраты, альвеолит и интерстициальный фиброз. Альвеолярные макрофаги могут демонстрировать увеличенное спонтанное производство суперокисных анионов. В ЖБАЛ и мокроте наблюдается увеличенное число CD4+ клеток. В сыворотке увеличены уровни антител к ретикулину, антител к Saccharomyces cerevisiae (ASCA) и p-антинейтрофильные цитоплазматические антитела (ANCA). Имеется соответствие между ASCA и ANCA. ASCA наблюдается у 60 % пациентов, особенно с семейной болезнью Крона, а также у 20 % родственников первой степени родства [57, 58].

Резюме

Саркоидоз - хроническая, мультисистемная болезнь неизвестной причины, характеризованная накоплением в пораженных органах активизированных CD4+ T-клеток и макрофагов, формированием неказеозных эпителиоидноклеточных гранулем и повреждением ткани. Диагноз установлен, когда клинико-рентгенологические результаты поддержаны гистологическим свидетельством наличия неказеозных эпителиоидноклеточных гранулем. Гранулемы известных причин и местные саркоидные реакции должны быть исключены.

Ключевые слова: бронхоальвеолярный лаваж, CD4+ лимфоциты, увеличение грудных лимфатических узлов, неказеозная гранулема, саркоидоз, трансбронхиальная тонкоигольная аспирация.