Медицина. Морфология

Спиридонов Е.Г., Смирнов А.В., Евсюков О.Ю.

Волгоградский государственный медицинский университет, Россия

Особенности структурных изменений печени при радиочастотной аблации.

Введение. Под радиочастотной аблацией (РЧА) понимают деструкцию тканей, возникающую под воздействием электромагнитной волны, колеблющейся с частотой от 300 до 500 кГц.Согласно данным [1, 2], наиболее перспективными направлениями в изучении РЧА являются: уменьшение травматичности процедуры аблации, улучшение прогнозируемости оказываемого воздействия, уменьшение времени воздействия, простота в применении и надёжность используемого оборудования. Отдельным важным направлением является оптимизация визуализационного контроля за производимым воздействием в режиме реального времени и контроль за дальнейшими изменениями в патологическом очаге, в частности, с помощью морфологических методов.

В связи с этим целью настоящей работы стало изучение особенностей структурных преобразований биоптатов печени после РЧА с использованием различных режимов воздействия.

Материалы и методы.В работе использован генератор Cooltip RF AblationSystem игольчатым охлаждаемым электродом. Генератор имеет максимальную мощность 200 Wt при частоте 480 кГц и систему управления по импедансу. Значения импеданса могут колебаться в пределах от 25 до 1000 Ом. Для исследования отобраны кролики породы стандартная шиншилла, средний вес животного составил 4,1±0,6 кг. В серии экспериментов под наркозом выполняли срединную лапаротомию, непосредственно под печень помещали стандартный пассивный «обратный» электрод от РЧ-генератора. В паренхиму печени погружали активный игольчатый охлаждаемый электрод на глубину 25 мм. В условиях сохранившегося кровообращения в различных режимах индуцировали радиочастотное воздействие в течение одной, пяти, десяти минут. Температура охлаждающей жидкости составляла 2°С, что соответствовало рекомендуемым параметрам фирмы-производителя оборудования. По окончании эксперимента животное умерщвляли, создавая воздушную эмболию. Непосредственно сразу после окончания воздействия печень извлекали, проводили необходимые измерения и фиксировали орган 10% раствором забуференного формалина (рН=7,4). Всего было выполнено 24 процедуры аблации при средней мощности работы генератора.Для качественной и количественной оценки изменений в ткани печени срезы производили перпендикулярно направлению введения электрода, в трех сформированных концентрических зонах – в центре радиочастотного воздействия, в непосредственной близости от центрального очага, а также на расстоянии 1,0 см от него. После фиксации материал обезвоживали и заливали в парафин по общепринятой методике, изготавливали срезы толщиной 3—5 мкм, которые окрашивали гематоксилином и эозином, трихромом по Массону, пикриновой кислотой и кислым фуксином по ванГизон.

Результаты исследования.Непосредственно после экспозиции РЧА отмечалось формирование макроскопически различимых зон воздействия с характерным концентрическим видом (рис. 1): тёмно-коричневой– центральной зоны, серо-жёлтой малокровной – промежуточной зоны, а также периферической зоны полнокровия. При микроскопическом исследовании в центральной зоне стереотипным признаком являлосьсочетание коагуляционного некроза ткани с формирующимися широкими кавернозно-подобными полостями, неравномерно заполненными кровью и агрегатами фибрина, с очаговыми кровоизлияниями по типу геморрагического пропитывания.

Рисунок 1. Макроскопическая картина печени при РЧА-воздействии.

В промежуточной зоне наблюдалась неравномерная дискомплексация печеночных балок, запустевание перисинусоидальных пространств, стазы эритроцитов в синусоидных капиллярах, при этом цитоплазма многих печеночных клеток была гомогенизирована, ядра некоторых гепатоцитов сморщены, отмечались очаговые кариорексис и кариолизис. В периферической зоне - межуточный отек, стазы эритроцитов и лейкоцитов в синусоидах, ядра гепатоцитов имели овальную форму, цитоплазма печеночных клеток сохраняла характерную зернистость.

Для оценки степени выраженности повреждения структурных компонентов печеночной тканис помощью морфометрического метода исследования оценивали относительную площадь коагуляционного некроза центральной зоны, наибольшую площадь кавернозно-подобной полости, относительную площадь необратимо поврежденных гепатоцитов в промежуточной и периферической зонах [3]. Полученные данные представлены в таблице 1.

Таблица 1

Морфометрические параметры РЧА печени с использованием различных режимов воздействия

Режим работы генератора	Относительная площадь коагуляционного повреждения центральной зоны, %	Наибольшая площадь кавернозно-подобной- полости, мкм^2	Относительная площадь поврежденных гепатоцитов в промежуточной зоне, %	Относительная площадь поврежденных гепатоцитов в периферической зоне, %
Ручная регулировка	7,94±1,9	1850,37±12,4	4,17±0,06	1,72±0,03
Автоматически регулируемый	2,94±0,09	2069,37±27,9	2,7±0,03	1,63±0,03

Полученные данные свидетельствовали о преобладании процессов необратимого повреждения гепатоцитов и их окружения в центральной и промежуточной зонах РЧА при ручном режиме воздействия на 37% (р<0,05) и 64% (р<0,001), тогда как изменения в периферической зоне достоверно не отличались в данных случаях. Использование автоматически регулируемого режима РЧА позволило достичь формирования большей по объему кавернозно-подобной полости, что проявилось в изменении гистоангиоархитектоники.

С помощью морфологических критериев степени ответа печеночной ткани на радиочастотное воздействие (табл. 2) были описаны структурные особенности ткани печени при различных режимах воздействия. Увеличение степени повреждения при ручном режиме воздействия характеризовалось нарушением балочного строения печеночных долек вплоть до полной дискомплексации (при 3-4 степени) с массивными фокусами коагуляционного некроза, захватывающими центральную и промежуточную зоны воздействия. Резкая дилатация кавернозно-подобных полостей с их очаговой деструкцией, заполнение их дериватами фибрина, желчным пигментом, эритроцитами, коагулированными клеточными элементами, с центрилобулярными кровоизлияниями характеризовали усиление степени выраженности «сосудистых» критериев РЧА в условиях автоматически регулируемого режима.

Таблица 2

Морфологические критерии степени ответа печеночной ткани на радиочастотное воздействие

Большие критерии	1 степень	2 степень	3 степень	4 степень
Гистоархитектоника: а) балочное строение, б) стромально-паренхиматозные взаимоотношения, в) соотношение зон деструкции и неизмененной печеночной ткани.	Ткань печени сохраняет типичное балочное строение, портальные тракты расположены в углах классической печеночной дольки. Относительная площадь зоны деструкции не превышает 20% в центральной^* зоне РЧА-воздействия, 10% и 5% в промежуточной^* и периферической^* зонах соответственно	Балочное строение частично нарушено за счет увеличения относительной площади деструкции печеночной ткани в центральной зоне РЧА-воздействия до 30%, в промежуточной и периферической зонах – до 20% и 10% соответственно	Балочное строение нарушено за счет увеличения относительной площади деструкции печеночной ткани в центральной зоне РЧА-воздействия до 40-50%, в промежуточной и периферической зонах – до 30% и 20% соответственно	Дискомплексация печеночных балок за счет формирования бесструктурных масс в центральной зоне РЧА-воздействия, увеличение степени дезорганизации ткани в промежуточной и периферической зонах более 40%
Гистоангио- архитектоника: а) состояние синусоидных капилляров (степень дилатации, заполнения клеточными элементами, экссудатом), б) центральные вены и перицентральный сосудистый сегмент, в) состояние портального кровотока (артериол, венул и лимфатических капилляров)	Синусоидные капилляры умеренно расширены в центральной зоне, заполнены единичными слущенными клеточными элементами в состоянии коагуляционного некроза, эритроцитами. Умеренно выраженное полнокровие центральных вен. Портальные сосуды обычного строения.	Синусоидные капилляры расширены в центральной зоне с формированием кавернозно-подобных полостей, частично выстланных уплощенными эндотелиоцитами, заполнены слущенными клеточными элементами в состоянии коагуляционного некроза, эритроцитами, эозинофильным экссудатом.Центрилобулярные фокальные очаги деструкции и кровоизлияния.	Резкая дилатация кавернозно-подобных полостей с их очаговой деструкцией, заполнение их дериватами фибрина, желчным пигментом, эритроцитами, коагулированными клеточными элементами. Центрилобулярные кровоизлияния.	Бесструктурные массы в центральной зоне РЧА-воздействия.
Малые критерии: а) размеры и форма гепатоцитов, б) состояние цитоплазмы гепатоцитов (наличие/отсутствие вакуолизации и/или зернистости), в) ядра гепатоцитов (размеры, число, форма, состояние нуклеарного материала), г) состояние эндотелия сосудов (синусоидов, портальных), д) другие (размеры, число, локализация фон Куппферовских макрофагов, pit-клеток, клеток Ито)	Слабо выраженная деформация гепатоцитов с сохранением контурной целостности клеточной мембраны, неоднородность цитоплазмы за счет диффузной зернистости и мелкоочаговой вакуолизации, гиперхромия ядер в отдельных клетках.	Сглаженность клеточных границ, деформация клеток (неровные контуры), неоднородность цитоплазмы за счет очаговой вакуолизации. Увеличение количества гепатоцитов с гиперхромными ядрами.	Деформация и отсутствие четкости мембран клеток, многие клетки расположены беспорядочно, с гомогенной темной цитоплазмой и сморщенным или лапчатым ядром.	Бесструктурные массы клеточных элементов и обломков их ядер с фибрином, эритроцитами.

Выводы

На основании изучения результатов РЧА ткани печени с использованием различных режимов и с учетом критериев, позволяющих оценить степень изменения гисто- и ангиоархитектоники, стромально-паренхиматозных взаимоотношений при повреждениях, связанных с лучевым воздействием, можно заключить, что использование режима ручного регулирования позволяет достичь максимального уровня повреждения в центральной и промежуточной зонах. Увеличение объема формирующейся кавернозно-подобной полости нами отмечено при автоматически регулируемом режиме, что было количественно подтверждено изменениями критериев гистоангиоархитектоники.

Литература

1. Загайнов В.Е., Плотников А.Ф., и др. Новый метод микроволновой термоаблации опухолей печени // Медицинский альманах (спец. выпуск) – 2008. – С. 55-60.

2. Куликовский В.Ф., Должиков А. А., Набережнев Д.И., Луценко В.Д. Воздействие радиочастотной термоаблации на структуру интактной и ишемизированной печени. Бюллетень Волгоградского научного центра РАМН № 1 - 2006, с. 34-37.

3. Спиридонов Е. Г., Смирнов А. В., Яцышен В. В., Евсюков О. Ю., Алейникова Е. С.. К вопросу стандартизации морфологической оценки биоптатов печени при радиочастотной аблации // Вестник ВолгГМУ. – 2013. – Вып. 3(47). – С. 95-99.