Гистопатологическая характеристика сосудистых аномалий челюстно-лицевой области у детей раннего возраста

Пороки развития сосудов широко распространены у детей раннего возраста. Капиллярные, венозные, артериовенозные, лимфатические мальформации и инфантильные (младенческие) гемангиомы — нозологические формы, с которыми челюстно-лицевой хирург регулярно встречается в своей повседневной практике. По оценке A. Seiffert и соавт. [1], в Германии в период с 2007 по 2012 г. распространенность инфантильных гемангиом составила от 2,0 до 3,2%. В 11,3% случаев детям потребовалось медицинское вмешательство, причем расходы на лечение составили в среднем 2,649 евро. По данным J. Ryu и соавт. [2], изучивших данные более 70 тыс. пациентов, общая ежегодная заболеваемость сосудистыми мальформациями в Корее с 2008 по 2021 г. составила 9,85 случая на 100 тыс. населения, причем наиболее часто встречались пороки развития капилляров и лимфатических сосудов (2,31 и 5,82 случая на 100 тыс. населения соответственно).

При этом результаты других эпидемиологических исследований свидетельствуют, что широко распространены и местные осложнения подобных сосудистых аномалий. Ситуация усугубляется тем, что почти 80% случаев этих аномалий локализуется на коже головы и шеи, затрагивая слизистую оболочку полости рта [3]. Так, капиллярные и лимфатические мальформации глазницы у 43,4% пациентов при отдаленном наблюдении приводят к амблиопии и косоглазию [4]. A. McCormick и соавт. [5] сообщали, что из-за малого калибра дыхательных путей младенца во время фазы пролиферации быстро растущая субглоттальная гемангиома может привести к опасной для жизни обструкции дыхательных путей.

Подобные поражения неизбежно затрагивают и важные аспекты социальной адаптации ребенка. X. Zhang и соавт. [6] сообщают о значительно повышенной распространенности депрессивных эпизодов у пациентов с челюстно-лицевыми венозными мальформациями. Большинство сосудистых аномалий клинически проявляется еще в детском возрасте, однако иногда могут стать клинически очевидными только при возникновении вторичных изменений, таких как тромбоз или кровотечение [7]. От эффективной и своевременной идентификации новообразований и пороков развития сосудов зависит качество эстетической и функциональной реабилитации пациентов.

Патогистологическое исследование, являясь смысловым продолжением и дополнением анамнестического, клинического и сонографического исследований, позволяет сократить время дифференциальной диагностики морфологически схожих или неотличимых невооруженным глазом состояний. Идентификация типа дисморфного сосуда имеет важное значение для выбора адекватной тактики лечения: склеротерапии, применения бета-адреноблокаторов или цитостатических препаратов, необходимости подключения лазерной термотерапии или проведения хирургического вмешательства. Так, известно, что имеющие в своем развитии стадию инволюции младенческие гемангиомы в большинстве случаев позитивно реагируют на медикаментозную терапию пропранололом и атенололом [8]. В ряде клинических случаев может быть эффективно даже местное применение бета-адреноблокаторов в виде кремов тимолола [9]. Другие пороки развития сосудов требуют иных подходов к лечению. В такой ситуации понимание характера образования позволяет прогнозировать и предотвратить тяжелые интраоперационные осложнения: в первую очередь массивные кровотечения (характерные в первую очередь для артериовенозных мальформаций).

Цель исследования: описание основных гистопатологических особенностей сосудистых мальформаций в зависимости от типа выявленных сосудов и дифференцировка их с младенческими гемангиомами.

Клинико-лабораторное исследование представляло собой поперечное описательное исследование и включало изучение патогистологических показателей у детей с различными сосудистыми аномалиями.

В выборочную совокупность были включены 110 детей, обратившихся за медицинской помощью по поводу младенческих гемангиом (D18.0. Гемангиома любой локализации), и 23 ребенка, имеющих сосудистые мальформации (Q27.9. Врожденная аномалия системы периферических сосудов неуточненная) в период с 2014 по 2023 г. Всего было 57,8% девочек и 42,2% мальчиков, средний возраст пациентов 3,0 [2,0; 4,5] мес. В исследовании участвовали пациенты ГБУЗ «Детская областная клиническая больница», Тверь, ГБУЗ «Морозовская детская городская клиническая больница Департамента здравоохранения города Москвы», Москва; ООО «Добрый Доктор», Тверь, ООО «ДОКМЕД», Москва. Законным представителям всех пациентов была предоставлена для ознакомления полная информация о проводимом исследовании в устной и письменной форме, после чего ими подписывалась форма информированного согласия на участие ребенка в исследовании. На основании требований Хельсинкской декларации Всемирной ассоциации «Этические принципы проведения научных медицинских исследований с участием человека» и Приказа от 19.06.2013 №266 Минздрава России «Правила клинической практики в Российской Федерации» все исследования были проведены с согласия Этического комитета ФГБОУ ВО «Тверской ГМУ» Минздрава России (протокол №3 от 27.02.2021).

При формировании выборки пользовались рядом критериев невключения в исследование и исключения из него. Не включали в исследование детей, рожденных от ВИЧ-положительных родителей; проходящих химиотерапию, лучевую терапию и иммуносупрессивную терапию в период обращения за медицинской помощью; детей с родовой черепно-мозговой травмой, сообщающейся и окклюзионной гидроцефалией; с врожденными инфекционными заболеваниями (токсоплазмоз, сифилис, краснуха, перинатальная цитомегаловирусная инфекция), а также проходящих лечение в стационаре по поводу врожденной пневмонии и неонатального сепсиса. Исключали из исследования детей с острыми инфекционными заболеваниями, острой патологией желудочно-кишечного тракта, а также в случае отказа законного представителя ребенка от дальнейшего участия в исследовании на любом его этапе.

Забор материала для исследования проводили путем иссечения образования. Образцы биологического материала сразу помещали в 10% забуференный раствор формалина HistoSafe (ООО «ЭргоПродакшн», Россия) и отправляли в лабораторию, где проводилось окрашивание образцов гематоксилином и эозином, а также патогистохимическое исследование на белок-унитранспортер GLUT1. Гистопатологическое исследование проводили на базе патолого-анатомического отделения ГБУЗ «Морозовская детская городская клиническая больница Департамента здравоохранения города Москвы», Москва. Препараты были подготовлены с использованием автоматического гистологического процессора Tissue-Tek VIP 6 («Sakura», Япония), микротома Shandon Finesse ME+ («Thermo Scientific», США), мультистейнера Tissue-Tek Prisma («Sakura», Япония), иммуностейнера Ventana BenchMarkXT («Ventana Medical Systems», США) и оцифрованы с помощью сканера микропрепаратов Nanozoomer S360 («Hamamatsu Photonics», Япония).

На основании клинической картины (данных анамнеза, физикального обследования, дополнительных методов обследования, в том числе ультразвукового исследования с цветовым допплеровским картированием), наблюдаемой у пациентов, включенных в исследование, были поставлены клинические диагнозы. Затем были описаны основные гистоморфологические признаки дисморфизма различных сосудистых аномалий и выставлен окончательный диагноз.

Дисморфичные капилляры в капиллярных мальформациях были многократно расширены и эктатичны, имели беспорядочное расположение (рис. 1). Их стенки были утолщены, содержали небольшое количество мышечной и фиброзной ткани. Некоторые мальформации сопровождались эпидермальными и мезенхимальными изменениями, такими как эпидермальная гиперплазия, очаговое отложение дермального муцина, увеличение количества коллагена и эластической ткани, фолликулярные гамартоматозные изменения, воронкообразные кисты, трихофолликуломоподобные изменения и нервные гамартоматозные изменения. При этом описанные изменения были незначительными в биопсийных образцах у детей младшего возраста и становились более заметными с увеличением возраста.

Рис. 1. Капиллярно-венозная мальформация. Окраска гематоксилином и эозином, ув. ×4.

Дисморфные вены (при венозных мальформациях) имели извитой ход, наблюдалось неравномерное истончение или утолщение стенки (рис. 2, а). Было показано, что дисморфные сосуды могут проходить через все слои кожи, многократно затрагивая гиподерму (рис. 2, б).

Рис. 2. Дисморфичные вены. Окраска гематоксилином и эозином, ув. ×4.

а — венозная мальформация; б — в глубине подкожной жировой клетчатки.

Дисморфные лимфатические сосуды обычно были очень тонкими, во многих случаях на них фиксировались очаги утолщения с гладкой мышечной и миксоидной фиброзной тканью. Большая часть сосудов оказалась расширенной, иногда на внутренней поверхности стенок визуализировались элементы клапанного аппарата (рис. 3, а, б). Нередко наблюдались дезорганизованные пучки гладких мышц. Размер деформированных сосудов варьировал от микроскопических щелевидных каналов, располагающихся между дермальными коллагеновыми полосками, до очень крупных кист. В ряде образцов в просвете сосуда обнаруживались единичные эритроциты. Кровь могла попасть в деформированные лимфатические сосуды случайно, через фистулы, но во многих случаях это заканчивалось кровоизлияниями с отложениями гемосидерина в строме (рис. 3, в).

Рис. 3. Дисморфные лимфатические сосуды.

а — мальформация лимфатических сосудов, фрагменты многослойного плоского неороговевающего эпителия, субэпителиально просматриваются множественные тонкостенные расширенные сосуды. Эндотелий уплощен, без признаков атипии (окраска гематоксилином и эозином, ув. ×2); б — экспрессия подопланина на эндотелиальной выстилке сосудов лимфатической мальформации (подопланин, ув. ×2); в — геморрагическая область лимфатической мальформации, гемосидеротические отложения (окраска гематоксилином и эозином, ув. ×10).

Артериовенозные мальформации состояли из дисморфных артерий и вен, а также сосудов с морфологическими признаками, промежуточными между веной и артерией (рис. 4, а). Важно отметить, что подобные образования могут быть очень богатыми капиллярами, располагающимися вблизи друг друга («кластерами»). Из-за высокого кровяного давления в венозных каналах нередко образовывалась фиброзная стенка, лишенная эластических волокон (рис. 4, б). Таким образом, морфология артериовенозной мальформации соответствовала сосудистой аномалии с высоким потоком, что может быть в ходе клинического обследования дополнительно подтверждено с помощью допплерографии или динамической магнитно-резонансной томографии.

Рис. 4. Артериовенозная мальформация. Окраска гематоксилином и эозином.

а — ув. ×100; б — увеличенные дисморфичные вены артеориовенозной мальформации; в просвете одной из вен обнаружен инородный материал (ув. ×20).

Инфантильные гемангиомы гистологически имели дольчатый вид, их морфология варьировала в зависимости от фазы цикла развития образования. Так, в стадии пролиферации образование капилляров оказалось предсказуемо более активно (рис. 5). В целом гемангиома в эту фазу своего развития имела вид солидной высококлеточной опухоли, с нередко наблюдаемыми фигурами митозов.

Рис. 5. Младенческая гемангиома в фазу пролиферации. Окраска гематоксилином и эозином, ув. ×4.

Эндотелиальная морфология элементов, однако, была не всегда очевидна: патологические элементы могли фокально демонстрировать эпителиоидную морфологию или черты «мелкокруглосинеклеточных» опухолей, определить просвет сосудов в данной фазе оказалось затруднительно. Подобные особенности могут обусловливать необходимость иммуногистохимического исследования с применением широкой панели антител. Патологические сосуды имели уникальный иммунофенотип эндотелия, активно экспрессируя белки — унитранспортеры пассивной системы транспорта глюкозы GLUT1. Так, в ходе комплексного клинико-лабораторного обследования одного из пациентов, включенных в настоящее исследование, именно повышение метаболизма GLUT1 позволило отличить клинически схожую инфантильную гемангиому от GLUT1-отрицательных капиллярных мальформаций (рис. 6).

Рис. 6. Выраженный GLUT1-положительный эндотелий сосудов младенческой гемангиомы. Положительность эритроцитов полезна в качестве контроля. Окраска на GLUT1.

а — ув. ×3; б — ув. ×20.

На стадии ранней инволюции прослеживались просветы сосудистых полостей, клеточность снижалась, встречались апоптотические тельца. В стадию поздней инволюции наблюдали еще более выраженную дилатацию просветов патологических сосудов и замещение ткани опухоли волокнистой соединительной и жировой тканью. Важно отметить, что из-за остаточных артерий и вен аномального калибра инволютирующие поражения могли выглядеть как описанные выше сосудистые мальформации (рис. 7).

Рис. 7. Инфантильная гемангиома в фазу инволюции. Окраска гематоксилином и эозином.

а — ув. ×4; б — ув. ×20.

Во многих исследованиях, размещенных в международных базах научных публикаций, отмечается, что для эффективной диагностики сосудистых аномалий необходима слаженная работа многопрофильной команды специалистов, и патоморфолог является важнейшим звеном в диагностической цепочке. Резюмируя собственный 5-летний клинический опыт, S. Cerbu и соавт. [10] отмечают, что наиболее часто на повседневном приеме для визуализации сосудистого компонента новообразований мягких тканей лица применяется ультразвуковое исследование; магнитно-резонансная томография используется преимущественно для диагностики глубоких или сочетанных поражений, затрагивающих крупные сосудисто-нервные пучки, а конусно-лучевая компьютерная томография — для обнаружения флеболитов, характерных для венозных мальформаций. Патогистологическое исследование позволяет обнаружить на стенке сосудов предшественники флеболитов — флебомиксоидные узелки, а также идентифицировать даже сложные, атипичные случаи сосудистых аномалий, например отличить эпителиоидную гемангиоэндотелиому от капиллярной мальформации или провести дифференциальную диагностику со злокачественными новообразованиями [11]. H. Tkak и соавт. [12] сообщали о случае рабдомиосаркомы, имитирующей младенческую гемангиому, и подчеркнули важность системного анатомо-патологического исследования измененных тканей.

Младенческие гемангиомы, являясь наиболее распространенной из сосудистых аномалий, предоставляют наиболее широкий диапазон для потенциальных диагностических ошибок. Следовательно, важно понимать основные клинические, гистологические и иммуногистохимические критерии их диагностики. По данным отдельных клинических наблюдений, окраска, размеры и структура инфантильных гемангиом напрямую зависят от стадии их развития [13]. В целом способность к самостоятельной инволюции является патогномоничным признаком подобных поражений и влечет за собой гистологические особенности, характерные для каждой из фаз, отмеченные в настоящем исследовании и ряде других подобных работ. Так, полученные нами данные согласуются с результатами исследования E. Johnson и соавт. [14], описавших выраженное утолщение эндотелия и признаки активного митотического процесса в фазе пролиферации гемангиомы. J. Putra и соавт. [15] подтверждают, что в фазе инволюции гемангиомы наблюдаются разрастание фиброзной стромы, расширение просвета сосудов в области гемангиомы, утолщение и гиалинизация базальной мембраны и появление апоптотических телец.

Чаще всего за инфантильную гемангиому в стадии пролиферации может быть принята артериовенозная мальформация [16]. A. Utami и соавт. [17] отмечают, что микрососудистая пролиферация при врожденных артериовенозных мальформациях может быть связана с экспрессией в клетках рецепторов эстрогена, прогестерона и фолликулостимулирующего гормона. I. Neri и соавт. [18] обращают внимание также на значение дифференциальной диагностики между инфантильной гемангиомой с минимальным или замедленным ростом и капиллярными мальформациями, ориентируясь при этом на данные дерматоскопии. Если для гемангиом был характерен общий эритематозный фон с бесструктурными беловатыми участками и телеангиоэктазиями, то у пациентов с сосудистыми мальформациями телеангиоэктатических явлений не наблюдалось.

Однако эксперты сходятся во мнении, что ключевым компонентом дифференциальной диагностики младенческих гемангиом от сосудистых мальформаций является исследование на экспрессию унитранспортера GLUT1, что согласуется с результатами настоящего исследования. Так, в клиническом наблюдении, представленном D. Natarajan и соавт. [19], результаты иммуногистохимического анализа на GLUT1 стали решающими для постановки диагноза инфантильной гемангиомы альвеолярного отростка верхней челюсти у 9-месячной девочки, не имеющей иных (в том числе кожных) проявлений сосудистой опухоли.

Некоторые авторы отмечают, что в фазу пролиферации клетки гемангиом, помимо иммунореактивности к GLUT1, позитивны также на ядерный белок KI-67 — маркер пролиферативной активности, свидетельствующий об активном делении клеток [20]. В то же время лимфатические мальформации демонстрируют низкий пролиферативный индекс и позитивны на интегральный мембранный белок подопланин [21, 22]. Кроме того, как отмечено и в ходе настоящего исследования, дисморфичные лимфатические каналы могут содержать специфичные для них эозинофильные белки, скопления лимфоцитов и макрофагов, а также темно-коричневые гранулы гемосидерина [23].

При необходимости для дифференциальной диагностики сосудистых аномалий могут быть привлечены врачи-генетики. Известно, что мутации в экзонах гена PIK3CA, расположенного в длинном плече хромосомы 3 и кодирующего одну из субъединиц фосфатидилинозитол-3-киназы, тесно связаны с венозными новообразованиями и мальформациями лимфатических сосудов [24]. Мутации в гене TEK, кодирующем рецептор тирозинкиназы эндотелиальных клеток, вызывают более ¹/₂ спорадически возникающих однофокальных венозных мальформаций [25]. Z. Du и соавт. [26] указывают на общую распространенность мутаций генов TEK и PIK3CA у пациентов с венозными мальформациями, равную 41,3 и 26,7% соответственно. Артериовенозные мальформации часто связаны с соматическими мутациями, затрагивающими ген митогенактивируемой протеинкиназой киназы-1 (MAP2K1) [27]. В связи с высокой стоимостью подобные анализы не применяются в широкой клинической практике, но могут быть полезны в исследовательских целях.

В ходе настоящего исследования обобщены и описаны патогистологические характеристики и дифференциально-диагностические признаки различных аномалий развития сосудистых сетей: капиллярных, венозных, артериовенозных, лимфатических мальформаций — и опухолевого процесса (инфантильных гемангиом). В процессе диагностического поиска имеют значение строение сосудистой стенки, диаметр сосудов, митотическая активность клеток, а также иммуногистохимические маркеры, такие как уровень экспрессии белков — унитранспортеров GLUT1. В сочетании с анамнестической информацией, результатами клинического обследования и данными ультразвукового исследования патогистологический анализ позволяет значительно повысить точность диагностики сосудистых аномалий челюстно-лицевой области у детей раннего возраста.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — Лопатин А.В., Денис А.Г.

Сбор и обработка материала — Денис А.Г., Богатырева Н.Н.

Написание текста — Блинова А.В., Денис А.Г., Богатырева Н.Н., Трофимов И.А., Румянцев В.А.

Редактирование — Блинова А.В., Денис А.Г., Богатырева Н.Н., Трофимов И.А., Румянцев В.А.

Participation of authors:

Concept and design of the study — Lopatin A.V., Denis A.G.

Data collection and processing — Denis A.G., Bogatyreva N.N.

Text writing — Blinova A.V., Denis A.G., Bogatyreva N.N., Trofimov I.A., Rumyancev V.A.

Editing — Blinova A.V., Denis A.G., Bogatyreva N.N., Trofimov I.A., Rumyancev V.A.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.