Рубцовый стеноз трахеи - патологический процесс, в основе которого лежит замещение нормальных структур стенки трахеи соединительной тканью, приводящий к сужению ее просвета с развитием явлений дыхательной недостаточности и, как правило, требующий хирургической коррекции [4-7, 10]. В подавляющем большинстве наблюдений приобретенный стеноз трахеи связан с назо- или оротрахеальной интубацией и проведением длительной искусственной вентиляции легких [4, 7, 14-16, 19-21]. Описано возникновение рубцового стеноза трахеи через 20 лет после интубации [11].

На сегодняшний день в связи с ростом техногенных катастроф, военных конфликтов, тяжелых бытовых травм, дорожно-транспортных происшествий отмечается неуклонное увеличение числа пациентов, нуждающихся в проведении реанимационных мероприятий, включающих интубацию трахеи и длительную искусственную вентиляцию легких [12, 13]. Благодаря активному развитию интенсивной терапии и реанимации за последние 20-30 лет в настоящее время стало возможным выполнение хирургических операций (на сердце, крупных сосудах, органах средостения, головном мозге и др.) больным исходно тяжелой группы, которая в послеоперационном периоде требует нахождения в отделении реанимации, проведения длительной ИВЛ, а нередко - трахеостомии [5, 13].

Четверть всех интубированных пациентов отделений интенсивной терапии находятся на ИВЛ более 1 нед, а 10% из них - более 2 нед [4]. По данным литературы [5, 7, 14], частота развития стеноза трахеи после длительной ИВЛ различна и колеблется от 0,1 до 20%.

Профилактика и лечение постинтубационного стеноза трахеи являются одним из актуальных вопросов хирургии. Несмотря на большое количество исследований, посвященных этой проблеме, до настоящего времени вопросы морфогенеза рубцового стеноза трахеи остаются малоизученными. В данной работе предпринята попытка обобщения имеющихся морфологических исследований стенозов трахеи.

C. Zagalo и соавт. [19-21] провели ряд морфологических исследований, посвященных рубцовому стенозу трахеи. При исследовании резецированных участков трахеи у 20 пациентов с постинтубационным рубцовым стенозом [21] выделены факторы благоприятного и неблагоприятного прогноза течения заболевания в зависимости от найденных морфологических изменений. Показано, что утолщение слизистой, приводящее к сужению просвета трахеи, возникает на фоне формирования очагов хронического воспаления и фиброза. При этом в очагах воспаления преобладает плазмоцитарная инфильтрация. В большинстве изученных препаратов остается неизмененным многорядный мерцательный эпителий слизистой трахеи с сохранением ворсинок, однако образцы с полной облитерацией просвета трахеи характеризуются утратой ворсинок эпителия. В хрящевой ткани преобладают явления оссификации. Таким образом, на основании изученного материала авторами сделан вывод о том, что причинами сужения просвета трахеи в исследованных препаратах явились инфильтративное воспаление и очаговый фиброз слизистой, причем, по данным М.К. Недзьведь и соавт. [3], эти процессы могут протекать одновременно. Оссификация хрящевых полуколец, утрата ворсинок эпителия слизистой наблюдаются преимущественно при полной облитерации просвета трахеи и могут быть расценены как предикторы неблагоприятного прогноза при формировании рубцового стеноза трахеи.

M. Shetty и соавт. [16] в 2007 г. провели исследование морфологических изменений в гортани и трахее 65 трупов, попавших на судебно-медицинское вскрытие по разным причинам. Критерием отбора являлось проведение длительной ИВЛ через назо- или оротрахеальную трубку. Целью исследования было изучение макро- и микроскопических изменений в трахее после назо- или оротрахеальной интубации. При морфологическом исследовании гортанно-трахеальных комплексов самой частой постинтубационной травмой являлось изъязвление слизистой трахеи, которое зафиксировано в 31% наблюдений. На втором и третьем местах по частоте возникновения оказались кровоизлияние в подслизистую оболочку (21%) и острые эрозии трахеи (20%). В 20% наблюдений отмечено наличие одновременно двух и более вариантов постинтубационной травмы. Важно, что в работе проведен анализ зависимости морфологических изменений слизистой от времени воздействия на нее интубационной трубки. Данное исследование показало, что одним из наиболее важных факторов в формировании постинтубационных осложнений является продолжительность искусственной вентиляции легких. Так, самые ранние морфологические изменения в виде эрозий наблюдаются в первые 24 ч ИВЛ, воспалительные изменения, отек слизистой и подслизистые кровоизлияния можно обнаружить уже через 27-31 ч после интубации трахеи, в то время как через 240 ч преобладают язвенные дефекты гортани и трахеи.

В хрящевой ткани трахеи развитие деструктивных и дистрофических процессов связано не только с длительностью ИВЛ, но и с тяжестью общего состояния больного, функциональными нарушениями органов дыхания, сердечно-сосудистой и центральной нервной систем, а также с ранним присоединением нозокомиальной инфекции (трахеобронхит, пневмония, сепсис) [8, 17].

Н.В. Лафуткина [2] проанализировала результаты интраоперационного патоморфологического исследования хрящей передней стенки трахеи у 30 больных в разные сроки ИВЛ. Морфологическое исследование хрящей трахеи у больных 1-й группы (ИВЛ 1-3 сут) показало, что уже к 1-м суткам ИВЛ определяются дистрофические изменения с потерей хрящевых клеток. На 2-е сутки ИВЛ в хрящах трахеи выявлены значительные дистрофические изменения, основное вещество плохо окрашивалось, местами было пропитано плазменными белками, в хондроцитах был отмечен пикноз ядер. К 3-м суткам ИВЛ наступала отслойка перихондрия. Поверхность хряща, лишенного перихондрия, была узурирована, покрыта фибринозными наложениями, хрящевые клетки не обнаруживались.

Следовательно, продолжительность интубации до 3 сут вызывает патологические изменения не только в слизистой гортани и трахеи, но и деструктивные и дистрофические изменения в хрящах трахеи.

Анализ результатов морфологического исследования больных 2-й группы показал, что на 4-7-е сутки ИВЛ в хрящах трахеи появляются более глубокие дистрофические и деструктивные изменения - перихондрий обычно отсутствует, поверхность хряща узурирована, наблюдаются очаги хондронекроза. У некоторых больных на фоне выраженных дистрофических процессов, происходящих в хрящевой ткани, отмечено замещение очагов хондронекроза грануляционной тканью. Морфологическое исследование хрящей трахеи больных, находящихся на ИВЛ в течение 4-7 сут, позволило выявить нарастание деструктивных и дистрофических процессов. В перитрахеальной соединительной ткани выявлены очаговые скопления лейкоцитов и очаговые кровоизлияния.

Морфологическое исследование хрящей трахеи больных 3-й группы, находящихся на ИВЛ более 7 сут, выявило наряду с дегенерацией хряща и замещением его грануляционной тканью появление процессов регенерации, что выражается в очаговой пролиферации хондроцитов, утолщении и фиброзе перихондрия, а также в появлении секвестрации некротизированного хряща.

М.К. Недзьведь и соавт. [3] провели исследование резецированных стенозированных фрагментов трахеи 26 пациентов, которым проведено хирургическое лечение. В работе показано, что основной причиной сужения просвета трахеи при стенозах является образование грубой соединительной ткани в подслизистом слое с истончением и изъязвлением слизистой, а также формированием необратимых изменений хрящевого и слизистого аппарата трахеи [3]. Важным результатом, полученным авторами, являются морфологические доказательства того, что при формировании рубцового стеноза трахеи одновременно протекают различные фазы воспалительного процесса. Так, в одних участках наблюдаются явления альтерации, фибринозного воспаления, в других - развитие грануляционной ткани, в третьих - формирование продуктивного воспаления с развитием фиброза и частичной репарацией слизистой. По мнению авторов, причиной этого может являться неполноценность созревающей соединительной ткани, которая постоянно подвергается структурным и метаболическим изменениям, приводящим к развитию рецидивирующего воспаления. Деструктивно-воспалительные процессы в изученных препаратах наблюдаются во всех слоях стенки трахеи, однако наиболее выражены в подслизистом слое, в котором выявляется прогрессирующий циркулярный фиброз с участками гиалинизации. Для зоны максимального рубцового сужения трахеи характерно истончение слизистой с отсутствием эпителия или его метаплазией. Данное исследование показывает, что поражение хряща в зоне стеноза приводит к его необратимым изменениям, замещению хрящевой ткани на фиброзную с развитием очагов петрификации и оссификации.

В ряде работ уделяется внимание повышенному давлению в манжете интубационной трубки как этиологическому фактору развития постинтубационного стеноза [12, 13, 17]. По данным A. Stein и соавт. [18], половина интубированных пациентов, умерших в раннем послеоперационном периоде, имеют повреждения трахеи различной степени, связанные с интубацией. R. Miller и G. Sethi [13] изучали причины формирования посттрахеостомических стенозов трахеи в эксперименте на 23 собаках. Авторы сделали выводы, что ведущим фактором развития постинтубационного/посттрахеостомического стеноза является повышенное давление манжеты интубационной трубки на стенку трахеи. Также авторами исследованы морфологические препараты стенки трахеи пациентов, находившихся на ИВЛ и умерших от различных причин. Наиболее выраженные изменения наблюдаются в месте стояния раздутой манжеты трахеальной трубки. В среднем через 36 ч после интубации появляются изъязвления слизистой трахеи, а при сроках продленной вентиляции более 14 дней в исследованных препаратах отмечены выраженные деструктивные изменения стенки трахеи с вовлечением хрящевого каркаса. Показано, что в результате длительного повышенного давления манжеты интубационной трубки на стенку трахеи сначала развиваются эрозивные изменения в слизистой трахеи, которые постепенно вовлекают в воспалительный процесс глубжележащие ткани трахеи и хрящевые полукольца. Развившиеся трахеит и хондрит стимулируют пролиферацию фибробластов, что приводит к склерозированию стенки трахеи. Авторы отметили также наиболее выраженные деструктивные изменения на переднебоковой поверхности трахеи.

Д.В. Тришкин [7] в работах, посвященных изучению патогенеза, диагностики, лечения и профилактики постинтубационных изменений трахеи, выделил и обосновал понятие «постинтубационная болезнь трахеи», которая характеризуется четырьмя основными клинико-морфологическими вариантами: а) язвенный трахеит; б) грануляционный стеноз трахеи; в) воспалительная псевдоопухоль; г) рубцовый стеноз трахеи. При язвенном трахеите образуется язвенный дефект, дно которого представлено некротическими массами и деструктивно измененными лейкоцитами, край язвы - грануляционной тканью с лейкоцитарной инфильтрацией и детритом на поверхности, а при существовании дефекта в течение 3-5 нед у 21,4% пациентов выявлена плоскоклеточная метаплазия эпителия, деструкция или очаговое окостенение хрящевых структур. При выявлении во время эндоскопического исследования избыточного роста грануляционной ткани в трахее, суживающей ее просвет, в том числе на месте предшествующего язвенного трахеита, изменения следует расценивать как грануляционный стеноз трахеи. При гистологическом исследовании обнаруживают грануляционную ткань с бедной сосудами стромой, состоящую из макрофагов и нейтрофильных гранулоцитов, иногда с участками некроза. Воспалительные псевдоопухоли при эндоскопическом исследовании представлены в виде гладких, ярко гиперемированных опухолевидных образований с маловыраженной ножкой, размером от 0,5 до 1,5 см. При гистологическом исследовании диагноз интраэпителиальной гранулемы ставят в случае обнаружения в ткани образования воспалительно-склеротических изменений, для которых характерно наличие нейтрофильных лейкоцитов, макрофагов, фибробластических элементов. Снаружи данные образования покрыты призматическим, многорядным эпителием, иногда с трансформацией в многослойный плоский эпителий. В результате воспаления, пролиферации фибробластов, увеличения количества сосудов в строме, высокого уровня синтеза коллагена размеры псевдоопухоли увеличиваются, что вызывает нарушение функции внешнего дыхания и бронхиального дренажа. Гистологическое исследование при рубцовых стенозах трахеи показало, что просвет покрыт эпителием с очагами плоскоклеточной метаплазии и мелкими эрозированными участками; в подслизистом слое избыточный рост соединительной ткани с лимфолейкоцитарной инфильтрацией вокруг желез; около деструктивно измененных хрящевых полуколец массивные разрастания грубоволокнистой соединительной ткани. Следует заметить, что в основном происходят краевая деструкция хряща, разрушение его связочного аппарата. Хрящевая ткань в различной степени вовлечена в процесс деструкции, но полного лизиса хрящевой структуры не наблюдается [7].

Данная работа представляет интерес и в связи с тем, что авторами определены временные интервалы формирования указанных выше изменений: язвенный трахеит - 4,6±3,2 дня, грануляционный стеноз - 5,1±1,2 нед, рубцовый процесс, который был представлен воспалительными псевдоопухолями - 9,2±6,6 мес и циркулярным или «парусовидной» формы рубцовым стенозом, - 4,9±3,6 мес (p<0,001).

Таким образом, эндотрахеальная интубация является ведущим фактором риска развития приобретенного рубцового стеноза трахеи. Наиболее значимой для развития воспалительно-дегенеративных изменений трахеи, по мнению большинства исследователей, занимающихся данной проблемой, является продолжительность искусственной вентиляции легких.

Обращаясь к морфологическим изменениям, происходящим в стенке трахеи при формировании постинтубационного стеноза, необходимо остановиться на нескольких моментах. Как подтверждают многочисленные исследования, наиболее выраженные морфологические изменения при формировании рубцового стеноза трахеи обнаруживаются в подслизистом слое, где на фоне инфильтративных изменений наблюдается его резкое утолщение за счет разрастания соединительной ткани с элементами гиалинизации [2-4, 6]. Процессы фибринозно-гнойного и продуктивного воспаления, а также созревания грануляционной и фибринозной ткани происходят не одновременно и имеют мозаичный характер [3, 18, 19]. В слизистой трахеи протекают процессы эрозивно-язвенного воспаления различной степени выраженности - от поверхностных изъязвлений до формирования глубоких дефектов, вовлекающих все подлежащие ткани [1, 3, 7, 14, 18, 21]. Изменения, происходящие в хрящевом каркасе трахеи, характеризуются формированием деструктивного хондрита с замещением нормального гиалинового хряща соединительной тканью. Результатом этого является нарушение процессов пролиферации хондроцитов и регенерации хрящевой ткани, что приводит к секвестрации, а затем к петрификации и оссификации [3]. Необходимо отметить, что в воспалительный процесс практически всегда вовлекается не одно, а как минимум два-три хрящевых полукольца [9, 13, 14, 16, 18, 21]. Изменения в мембранозной части трахеи аналогичны происходящим в подслизистом слое и зоне хрящевых полуколец. Адвентициальная оболочка уплотняется и утолщается за счет формирования фибринозного перитрахеита [3]. Таким образом, морфологические изменения, обнаруживаемые при рубцовом стенозе трахеи, характеризуются развитием хронического пантрахеита с замещением нормальных структур трахеальной стенки грубоволокнистой соединительной тканью.

В заключение необходимо отметить, что, несмотря на большое количество работ, посвященных изучению морфологии постинтубационного стеноза трахеи, некоторые аспекты патогенеза данного патологического процесса остаются недостаточно изученными. В доступной литературе нет данных, отражающих участие факторов местного иммунитета в процессах альтерации и регенерации трахеальной стенки. Недостаточно, на наш взгляд, изучена роль защитных механизмов слизистой трахеи в формировании гипертрофических процессов в ее стенке. Не выяснен патоморфологический субстрат формирования трахеомаляции. До настоящего времени не изучены механизмы и факторы, способствующие расширению зоны стеноза после деканюляции/экстубации, когда действие основного этиологического фактора - давления манжеты трахеостомической трубки уже отсутствует.

В связи с этим представляется важным продолжение исследований морфологических изменений, протекающих в трахее при формировании постинтубационного стеноза, так как их углубленное изучение не только способствует лучшему пониманию патологических процессов, но и дает возможность для совершенствования способов лечения и профилактики данного патологического процесса.