Грыжеобразование дегенеративно изменённых МПД и вирусная инфекция

Вирусное поражение хрящевой ткани МПД при грыжеобразовании

Целью учёных из нескольких исследовательских центров г. Санкт-Петербурга было найти вирусное поражение хрящевой ткани МПД при грыжеобразовании, на фоне сочетанного поражения хрящевой и фиброзной тканей при мезенхимальной дисплазии, в виде фрагментации и лизиса коллагеновых волокон фиброзного кольца МПД, на фоне обнаружения экспрессии вируса простого герпеса в фибробластах.

Обследовано 26 пациентов с грыжами МПД (19) и контрольная группа (7). В группе пациентов с грыжами МПД было мужчин — 13, женщин - 6 в возрасте от 20 до 68 лет (в среднем - 45,16 лет). Все были прооперированы.

Контрольная группа - 7 пациентов без грыж МПД, умерших насильственной или внезапной смертью от острого инфаркта миокарда: мужчин - 4, женщин - 3 в возрасте от 33 до 62 лет (в среднем - 41 год). Извлекались два близлежащих сегмента на уровне L4-S1.

Магнитно-резонансная томография была выполнена всем пациентам в предоперационный период на аппаратах от 0,5Т до 1,5Т. Исследования проводились во фронтальной, сагиттальной и аксиальной плоскостях по стандартной методике в программе взвешенных по Т1 и Т2 временам релаксации.

Контрольную группу исследовали в течение 2 часов после извлечения препарата на магнитнорезонасном томографе Vectra GE 0,5Т. Исследование состояло из последовательно выполненных томограмм в режимах SE и VE.

Сканирование производилось в сагиттальной, фронтальной и аксиальной плоскостях. Посмертный материал подвергался глубокой заморозке при температуре — 18°С в течение суток, затем производились распилы в различных плоскостях и фотографировались макропрепараты.

Гистологическое исследование посмертного материала проведено из задней крайней зоны позвонкового сегмента с захватом части тела позвонка, гиалинового хряща, фиброзного кольца и пульпозного ядра, а также задней продольной связки. Проводка осуществлялась после декальцинации. У 19 больных остеохондрозом изучался операционный материал, полученный во время иссечения грыжи МПД. Во всех случаях парафиновые срезы МПД окрашивались гематоксилином-эозином и по Ван Гизону.

Иммуногистохимическое исследование: результативность лечения заболевания

Иммуногистохимическое исследование было выполнено у всех пациентов с использованием поликлональных кроличьих антител к вирусам простого герпеса 1 и 2 типа (ВПГ—1 и ВПГ—2), моноклональных мышиных антител LMP вируса Эпштейна-Барр, а также антител к Ki-67- и Bcl-2-антигенам (DAKO). При каждом иммуногистохимическом исследовании на наличие вирусных антигенов проводилась негативная контрольная реакция. С помощью окулярмикрометра (Leica) измерялась площадь различных компонентов МПД.

В основной группе поражение одного сегмента было выявлено у 4 пациентов, двух и более - у 15. Грыжи дисков были на одном уровне у 12, грыжи и протрузии в нескольких сегментах - у 7.

Размеры грыжевых выпячиваний колебались от 5 до 9 ММ. У 6 (31,6%) пациентов отмечалось наличие секвестрации грыжи диска. У всех пациентов были визуализированы конфликты с корешками в сегментах, где обнаруживалось грыжеобразование и наличие парагрыжевого воспаления. В контрольной группе при МРТ и при исследовании макропрепарата были выявлены одна протрузия МПД и один узел Шморля.

Все МПД группы контроля имели четкую структуру с наличием однородного ПЯ, которое у лиц младше 50 лет выглядело студенисто-волокнистым, а после 50 - более плотным, четко дифференцировались между собой ПЯ и ФК.

При гистологическом исследовании в 2 случаях отсутствовали изогенные группы хондроцитов ПЯ. В 5 наблюдениях количество клеток в изогенных группах варьировало от 2 до 9. В гиалиновых пластинах хорошо различались 3 зоны расположения хондроцитов (ростковая, хрящевой деформации и оссификации). Они были равномерной толщины, плотно примыкали к замыкательным костным пластинам тел позвонков.

ФК состояло из плотных зрелых коллагеновых волокон, строго ограниченных друг от друга. Костный мозг был замещен жировой и фиброзной тканями у 1 из 7 умерших. У 3 умерших из группы контроля отмечалась выраженная васкуляризация ФК с присутствием артерий, вен и лимфатических сосудов в глубоких отделах, у одного - мелкоочаговая моноцитарная инфильтрация периферического отдела диска (в зоне протрузии).

Постоперационные препараты грыж МПД 19 пациентов отличались отсутствием нормальной архитектоники диска. ФК с ПЯ были неразличимы у 75% пациентов. Гиалиновая пластина была разорвана или вообще не определялась (соответственно у 45% и 55% больных). Во всех случаях в ней отсутствовала строгая зональность расположения хондроцитов.

ПЯ было фрагментировано, с трещинами, щелями и секвестрами, с очагами мелкогранулярных эозинофильных деструкции, резко отечным, более светлым, чем в группе контроля, и в среднем составляло 80% площади препарата. Коллагеновые волокна были фрагментированы, разволокнены и лизированы. Преобладающее большинство хондроцитов диска было в состоянии резко выраженной дистрофии и некроза.

Клетки с гипертрофированными и гиперхромными ядрами

Определялись кариопикноз, кариорексис и кариолизис. Наблюдались фигуры аиоптоза. Наряду с этим выявлялись клетки с гипертрофированными и гиперхромными ядрами. Количество клеток в гигантских изогенных группах достигало 45-50. Пролифераты располагались также и цепочкой из 4-5 клеток. Во всех случаях, где ФК определялось, оно было разорвано.

Коллагеновые волокна, как и в ПЯ, были фрагментированы и разволокнены. В 50% случаев наблюдалась краевая очаговая моноцитарная инфильтрация диска с присутствием в ряде случаев плазматических и тучных клеток. В этих же зонах нередко обнаруживались грануляционная ткань и повышенное количество фибробластов, встречались очаги миксоматоза. Фиброз ПЯ наблюдался в 5% случаев.

Иммуногистохимическое исследование выявило экспрессию антигенов ВПГ-1 и ВПГ-2 в хондроцитах и фибробластах МПД в 19 случаев операционного материала. В среднем 65% хондроцитов и 46% фибробластов диска (ПЯ и ФК) имели экспрессию ВПГ-1, а 57% хондроцитов и 46% фибробластов - экспрессию ВПГ-2. В некоторых из них окрашивалось не только ядро, но и цитоплазма.

Ядра клеток с экспрессией ВПГ-1 и ВПГ-2 были либо гипертрофированы и гиперхромны, либо в состоянии лизиса. Вокруг этих клеток обнаруживалась мелкогранулярная базофильиая субстанция.

Экспрессия LMP вируса Эпштейна-Барр была выявлена в 1 случае (6%) грыжи МИД в хондроцитах и фибробластах. В группе контроля экспрессии ВПГ-1, ВПГ-2 и LMP в клетках диска не наблюдалось.

Таким образом, гистологическое и иммуногистохимическое исследования грыж МПД выявили одновременное присутствие процессов дистрофии, некроза, апоптоза с пролиферацией основных клеток ПЯ и ФК, что сочеталось с инфицированностыо этих клеток вирусами простого герпеса обоих типов, тогда как экспрессии ВПГ-1 и ВПГ-2 в неизмененных МИД не выявлялось.

Результаты исследования показали, что у пациентов с грыжеобразованием наблюдалась достаточно типичная макроскопическая и магнитно-резонансная картина, которая хорошо изучена и описана в мировой литературе.

При гистологическом исследовании, была выявлена полностью нарушенная нормальная гистоархитектоинка МПД, а преобладающее большинство хондроцитов находилось в состоянии дистрофии, некроза или апоптоза, что совпадает с данными других авторов. В то же время присутствовали и пролифераты этих клеток в виде изогенных групп или цепочек по 4-5 клеток. Иммуногистохимическое исследование показало наличие экспрессии антигенов ВПГ 1 и 2 типов в хондроцитах и фибробластах.

Применение поликлональных антител

Использование поликлональных антител позволяло высказаться о том, что в клетках МПД происходит репликация ВПГ. Наиболее вероятно, что апоптоз, дистрофия, некроз и пролиферация хондроцитов - реакция клеток на инфекцию, отражающая этапы жизнедеятельности вирусов.

Перицеллюлярная мелкогранулярная базофильная субстанция, скорее всего, является осколками ядер разрушенных вирусом клеток-мишеней. Электронная микроскопия у лиц с грыжеобразованием выявила, что наряду с апоптозом в хондроцитах и фибробластах происходит активный синтез протеогликанов и коллагена.

Тем не менее, большинство коллагеновых волокон в пульпозном ядре и фиброзном кольце МПД либо фрагментировано, либо лизировано, что объясняется деятельностью коллагеназ и желатиназ, активно вырабатываемых хондроцитами и фибробластами при остеохондрозе.

Таким образом, при герпетической инфекции, после внедрения вирусов в клетки, происходит изменения - извращения функций хондроцитов и фибробластов. Это приводит к интенсификации синтеза протеогликанов и протеолитических энзимов (матриксметаллопротеиназ). Очевидно, избыточное количество протеолитических энзимов вызывает увеличение объема ПЯ, а также разрывы и лизис коллагеновых волокон ФК, что является основным звеном в патогенезе грыжеобразования.

Патологические изменения коллагеновых волокон фиброзного кольца приводят к разрушению его в месте наибольшего напряжения, которое при МРТ наблюдается в виде наличия «грыжевого канала», а увеличенное в объеме ПЯ выходит за пределы кольца, формируя грыжу.

Наиболее вероятный путь проникновения инфекции в МПД - через нервные волокна.

Частое сочетание грыж МПД с мезенхимальной дисплазией структур сердца, сходство патогенетических процессов в виде разрывов и лизиса фиброзных волокон в результате повышенного синтеза матриксметаллопротеиназ фибробластами и хондроцитами, в сочетании с инфицированием этих клеток ВПГ, на наш взгляд, свидетельствуют о едином происхождении данной патологии.

По-видимому, грыжеобразование при остеохондрозе позвоночника является проявлением мезенхимальной дисплазии, а триггером заболевания выступает герпетическая инфекция - вирусы простого герпеса.

Ссылки по теме:

• Вес тела и остеохондроз (грыжи МПД)
• Регресс грыжи МПД на фоне ортопедических способов лечения
• Как лучше лечить грыжу межпозвоночных дисков: оперативным путем или нехирургическим?

Автор материала Елена Васильева, врач общей практики специально для Spinet.ru

Также стоит почитать: