Варианты модификации костной ткани при хроническом среднем отите по данным световой и электронной микроскопии

Авторы:
  • И. Д. Дубинец
    ФГБОУ ВО «Южно-Уральский государственный медицинский университет» Минздрава России, Челябинск, Россия, 454092
  • М. Ю. Коркмазов
    ФГБОУ ВО «Южно-Уральский государственный медицинский университет» Минздрава России, Челябинск, Россия, 454092
  • А. И. Синицкий
    ФГБОУ ВО «Южно-Уральский государственный медицинский университет» Минздрава России, Челябинск, Россия, 454092
  • Г. В. Сычугов
    Лаборатория электронной микроскопии ГБУЗ «Челябинское областное патологоанатомическое бюро», Челябинск, Россия, 454000
  • М. В. Тюхай
    ФГБОУ ВО «Челябинский государственный университет», Челябинск, Россия, 454021
Журнал: Вестник оториноларингологии. 2019;84(3): 16-21
Просмотрено: 879 Скачано: 42

По среднестатистическим данным, хроническим воспалительным процессом среднего уха страдает от 1,5 до 4% населения [1—3]. Основные симптомы хронического гнойного среднего отита (ХГСО), с которыми пациенты обращаются к врачу, — снижение слуха и оторея.

В современной оториноларингологии при ХГСО «золотым стандартом» лечения считают раннюю хирургическую тактику [3—5]. Хирургическое лечение в той или иной степени устраняет причины тугоухости, обусловленные наличием очага хронического воспаления [6]. Одним из патогенетических механизмов хронизации воспалительного процесса считают морфологическую перестройку сосцевидного отростка со склерозированием воздухоносных ячеек [7].

Отохирургов всегда интересовали вопросы прогноза и повышения эффективности результатов реконструктивно-санирующей хирургии среднего уха при ХГСО [8—14].

Для получения стойкого анатомо-функционального результата отохирург должен решить проблему устранения хронического воспаления костных структур среднего уха и его последствий путем выбора рациональной тактики хирургического лечения, руководствуясь клиническими данными анамнеза и сроков заболевания ХГСО, отоэндомикроскопической визуализацией структур среднего уха, аудиологическими, бактериологическими и рентгенотомографическими данными.

Оптимизировать результаты реконструктивно-санирующей отохирургии помогают знания о структурной патоморфологической перестройке в пирамиде височной кости и патогенезе хронического воспалительного процесса в костных структурах среднего уха при ХГСО [15—17].

С учетом вышесказанного следует считать актуальным дальнейшее изучение морфологического состояния костных структур тимпанальной и мастоидальной полостей при хроническом воспалении как причины неудовлетворительных клинических и функциональных результатов хирургического лечения больных ХГСО.

Цель исследования — анализ результатов хирургического лечения пациентов с ХГСО в зависимости от особенностей структурных изменений костной ткани среднего уха.

Материал и методы

Проведен ретроспективный анализ результатов хирургического лечения 177 пациентов с ХГСО, оперированных на клинических базах кафедры оториноларингологии ФГБОУ ВО ЮУГМУ Минздрава России (ГБУЗ ЧОКБ, Клиника ЮУГМУ, НУЗ ДКБ № 2), МБУЗ ОТКЗ ГКБ № 1, МБУЗ ГКБ № 6) за период с 2015 по 2018 г. Средний возраст больных на момент операции составил 39,5 года для мужчин и 44,7 года для женщин (от 16 до 75 лет), из них 87,9% — пациенты трудоспособного возраста. В исследование включены пациенты, давшие добровольное информированное письменное согласие участвовать в исследовании и лечении, при установленном на основании жалоб (оторея, снижение слуха, ощущение шума в ухе и др.) диагнозе ХГСО, данных анамнеза (обострения хронического среднего отита, нахождение на диспансерном учете у оториноларинголога с детства по поводу хронического среднего отита), оториноларингологического осмотра (наличие стойкой перфорации барабанной перепонки более 1 мес, постоянная или периодически возобновляющаяся оторея), дополнительных методов исследования (отомикроскопия, тональная пороговая аудиометрия, тимпанометрия, рентгенотомография, бактериологическое исследование) [18].

В соответствии с Международной статистической классификацией болезней и проблем, связанных со здоровьем, Х пересмотра (1992) диагностировались следующие клинические формы ХГСО и его последствий: хронический туботимпанальный гнойный средний отит [Н66.1], хронический эпитимпано-антральный гнойный средний отит [Н66.2], другие хронические гнойные средние отиты [Н66.3], перфорация барабанной перепонки [Н72], тимпаносклероз [Н74.0] [19].

Критерии исключения: острое респираторное вирусное заболевание на момент начала исследования, обострения хронических воспалительных заболеваний верхних дыхательных путей, сопутствующая соматическая патология с органной недостаточностью (почечная, дыхательная, сердечная и др.), предшествующие травмы, оперативные вмешательства, кровотечения, предшествующий прием (вне зависимости от причины) кортикостероидов, цитостатиков в течение месяца до включения в исследование, которые могут изменить существующую клинико-морфологическую картину ХГСО.

Реконструктивные операции выполняли на «сухом» ухе с учетом обнаруженных патологических изменений структур среднего уха. Санирующие операции представлены вариантами аттикоантромастоидотомии с элементами облитерации неополостей с реконструкцией [9].

Показаниями к слухоулучшающей реконструкции структур среднего уха считались данные тональной аудиометрии с признаками кондуктивной до 60 дБ или смешанной тугоухости до 65 дБ по воздушной проводимости и до 30 дБ по костной проводимости при костно-воздушном интервале (КВИ) не менее 15 дБ и не более 30 дБ. Понижение слуха определяли по среднему слуховому порогу в диапазоне речевых частот: 0,5; 1; 2 и 4 кГц [20—29].

Для оценки функционального результата операции были выделены 3 группы исследуемых. В 1-ю группу включены 66 (37,3%) пациентов с тугоухостью по кондуктивному типу с КВИ, не превышающим 15 дБ в диапазоне речевых частот. В данной группе предполагалось получить хороший морфофункциональный эффект в результате незначительных изменений трансформационного механизма среднего уха.

Во 2-ю группу вошли 90 (50,8%) пациентов с тугоухостью по кондуктивному или смешанному типу с преимущественным поражением звукопроводящего аппарата и КВИ до 30 дБ в диапазоне речевых частот. В данной группе прогноз улучшения слуха за счет восстановления системы звукопроведения расценивался как удовлетворительный или социально пригодный.

В 3-ю группу вошел 21 (11,9%) пациент без учета степени и вида тугоухости с показаниями для открытых вариантов санирующих операций с прогнозом ухудшения слуховой функции в послеоперационном периоде.

Костную ткань фрагментов слуховых косточек, тимпанальной и мастоидальной полостей получали при выполнении различных видов реконструктивно-санирующих вмешательств: 123 образца — для гистоморфологического изучения структурных изменений костной ткани методами световой микроскопии, из них 35 образцов — для гистоморфологического изучения структурных изменений костной ткани методами электронной микроскопии.

Выборочное взятие биоматериала у пациентов зависело от объема отохирургии.

Для светового и электронно-микроскопического исследования образцов применяли усовершенствованный метод декальцинации костной ткани солями этилендиаминотетрауксусной кислоты под действием микроволнового излучения в гистиопроцессоре (Sakura Tissue-Tek VIP при температуре 37 °C и частоте 50 Hz) [30—32].

Степень декальцинации фрагментов костной ткани оценивали гравиметрическим и механическим методами [33].

После декальцинации осуществляли стандартную проводку материала для его обезвоживания и уплотнения. Парафиновые блоки резали, срезы окрашивали по Фельгену и гематоксилином и эозином, просматривали в микроскопе.

Для оценки гистоморфологии декальцинированной костной ткани височной кости в гистиопроцессоре на светооптическом уровне учитывали выраженность спайной линии и гаверсова канала, четкость концентрических и вставочных пластинок, изменение тинкториальных свойств ядра и отростков остеоцитов [31].

Для электронной микроскопии ультратонкие срезы толщиной 60 нм 35 образцов контрастировали по методу Рейнольдса уранилацетатом и цитратом свинца. Сетки изучали в трансмиссионном электронном микроскопе Libra-120 («Carl Zeiss & MT», Германия) с цифровой SSCCD-камерой UltraScan 950 (4 мпикс) в диапазоне увеличения 1200—20 000.

При электронно-микроскопическом исследовании костной ткани оценены критерии: целостность плазмалеммы остеоцитов, степень вакуолизации цитоплазмы, целостность мембранных органелл, степень конденсации и деструкции хроматина, целостность стенок лакун, сохранность отростков и каналов, в которых проходят отростки, и исчерченность коллагеновых фибрилл. Выраженность каждого критерия оценивали в баллах: при отсутствии выраженности критерия — 0 баллов, при слабой выраженности — 1 балл, при хорошей выраженности критерия — 2 балла. Затем баллы суммировали и находили наибольшее значение.

Статистическую обработку результатов исследования проводили с использованием стандартного лицензионного пакета программ прикладной статистики SPSS 11.0 for Windows. В исследовании условия нормальности распределения не выполнялись, поэтому для вычисления статистически значимых различий величин применяли непараметрический критерий Манна—Уитни при уровне значимости р<0,05.

Результаты

По данным отоскопии, двусторонний хронический воспалительный процесс был диагностирован у 123 (69%), левосторонний — у 31 (18%), правосторонний — у 23 (13%) пациентов. Средний срок заболевания ХГСО, который устанавливали на основании данных медицинских карт с протоколами операций и выписок из амбулаторных карт, составил 9,9 года (от 1 года до 57 лет). У большинства пациентов ХГСО начинался в детском возрасте (табл. 1).

Таблица 1. Распределение пациентов с хроническим гнойным средним отитом в зависимости от давности заболевания

Учитывая давность заболевания, в приоритете согласий на хирургическое лечение пациенты в первую очередь указывали на снижение слуха (100%) при минимизации остальных жалоб (периодическая оторея — 62%, перфорация — 15% и др.).

При бактериологическом исследовании монокультура выявлена в 133 (75,1%) наблюдениях, ассоциации (2 и более видов) — в 19 (10,7%) и в 25 (14,2%) роста микрофлоры не определялось. Наиболее частые возбудители из монокультуры: Staphylococcus aureus — выделен у 65 (49%) человек, Pseudomonas aeruginosa — у 28 (21%), Candida spp. — у 18 (13%), и у 22 (17%) обнаружены другие виды грамотрицательной микрофлоры (Stenotrophomonas maltophilia, Sphingomonas paucimobilis, Enterobacter cloacae, Turicella otitidis, Morganella morganii). Наиболее частыми возбудителями из ассоциации по степени высеваемости явились Pseudomonas aeruginosa — в 9 (47,4%) случаях и Staphylococcus aures — в 6 (31,6%). Ассоциации с грибами встречались у 4 (21%) пациентов.

В дооперационном периоде проводили мультиспиральную компьютерную томографию (МСКТ) пирамид височных костей. Данные о типе строения сосцевидных отростков у пациентов представлены в табл. 2.

Таблица 2. Распределение пациентов в зависимости от типа строения сосцевидного отростка (по данным компьютерной томографии)

Выраженность склеротических изменений височной кости, выявленных у 107 (60%) пациентов, проявилась по-разному: от утолщения межклеточных перегородок до полного заполнения просвета ячеек сосцевидного отростка субстратом костной плотности. По данным МСКТ, патологический субстрат наиболее часто локализовался в эпи- и мезотимпануме. Деструктивно-кариозные изменения встречались у 58 (33%) пациентов и чаще отмечены в длинном отростке и теле наковальни, головке молоточка, крыше барабанной полости и антрума, а также задней грани пирамиды.

Распределение пациентов по виду оперативного вмешательства: реконструктивные операции на ухе выполнены у 66 (37,3%), реконструктивно-санирующие — у 90 (50,8%), санирующие — у 21 (11,9%).

При интраоперационной визуализации состояния структур среднего уха по данным отомикроскопии у 177 пациентов оценивали следующие признаки: состояние тимпанальной части полости, эпитимпанума, устья слуховой трубы и мастоидальной части полости (мукопериост, грануляции, рубцы, полипы, карманы, слуховые косточки, локализация и размер, края перфорации и подвижность барабанной перепонки).

Полуколичественная шкала оценки костного материала среднего уха при электронно-микроскопическом морфологическом исследовании позволила установить признаки структурных изменений различной степени выраженности:

1) остеонекроз;

2) остеопролиферация;

3) остеосклероз.

В результате гистоморфологического исследования костные ультраструктуры височной кости при хроническом воспалении подвергаются деструкции и последующему патологическому ремоделированию по различным вариантам.

При 1-м варианте — остеонекроз с выраженной деструкцией костной ткани структур среднего уха и ограничительным остеосклерозом — на фоне вялотекущей воспалительной инфильтрации заживление происходит через грануляционное воспаление с лакунарной резорбцией с уплотнением периферии кости пирамиды по типу образования ограничительной линии, показан обязательный этап санирующей отохирургии.

При 2-м варианте — остеопролиферация с реактивным разрежением кости — на фоне хронического воспаления нарушаются регуляторные механизмы костеобразования и формируются в разной степени измененные склерозированные ячейки, в которых сочетаются признаки избыточного костеобразования и разрежения костной ткани. При наличии данных МСКТ с деструкцией костных структур показана санация с возможностью реконструкции. Вероятно, данный вариант незавершенного костеобразования дает наибольшее количество рецидивов обострения хронического гнойного процесса и приводит к реоперациям.

3-й вариант — остеосклероз с васкулярной резорбцией костной ткани — наблюдается только у пациентов с пневматическим строением сосцевидного отростка, при этом само хирургическое вмешательство запускает механизмы фиброзирования структур среднего уха с последующим окостенением.

Сводные данные гистоморфологической оценки структурных изменений костной ткани среднего уха методом декальцинации под действием микроволнового излучения в гистиопроцессоре с результатами реконструктивно-санирующей отохирургии представлены в табл. 3.

Таблица 3. Выбор реконструктивно-санирующей операции в зависимости от результатов гистологического исследования костной ткани Примечание. * — костно-воздушный интервал по данным тональной пороговой аудиометрии в зоне речевых частот.

Заключение

В результате изучения гистоморфологического состояния костных структур тимпанальной и мастоидальной полостей, полученных при хирургическом лечении больных с различными формами ХГСО, методами световой и электронной микроскопии обнаружено, что вследствие хронического воспаления происходит изменение структурной архитектоники костной ткани височной кости.

Ретроспективный анализ клинических особенностей и хирургического лечения пациентов с ХГСО с полуколичественной оценкой структурных изменений костной ткани среднего уха показал взаимосвязь вариантов патологического ремоделирования костной ткани при хроническом воспалении в зависимости от типов строения сосцевидного отростка при длительности заболевания более 10 лет. Изучение ультраструктур костной ткани среднего уха методами световой и электронной микроскопии позволяет уточнить механизмы хронизации воспаления и показания к тому или иному типу реконструктивно-санирующего хирургического вмешательства.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

The authors declare no conflicts of interest.

Сведения об авторах

Дубинец И.Д. — к.м.н., доцент кафедры оториноларингологии ФГБОУ ВО ЮУГМУ Минздрава России, Челябинск, Россия; e-mail: 89124728166@mail.ru; https://orcid.org/0000-0002-7085-113X

Коркмазов М.Ю. — д.м.н., проф., зав. кафедрой оториноларингологии ФГБОУ ВО ЮУГМУ Минздрава России, Челябинск, Россия; e-mail: lor-kafedra@mail.ru; https://orcid.org/0000-0002-8642-0166

Синицкий А.И. — д.м.н., доцент, и.о. зав. кафедрой биологической химии (биохимии) им. Р.И. Лифшица ФГБОУ ВО ЮУГМУ Минздрава России, Челябинск, Россия; e-mail: sinitskiyai@yandex.ru; https://orcid.org/0000-0001-5687-3976

Сычугов Г.В. — к.м.н., директор ГБУЗ ЧОПАБ, Челябинск, Россия; e-mail: info@chopab74.ru; https://orcid.org/0000-0003-3251-6944

Тюхай М.В. — аспирант ФГБОУ ВО ЧелГУ, Челябинск, Россия; e-mail: mvtioukhai@mail.ru; https://orcid.org/0000-0001-7127-3936

Как цитировать:

Дубинец И.Д., Коркмазов М.Ю., Синицкий А.И., Сычугов Г.В., Тюхай М.В. Варианты модификации костной ткани при хроническом среднем отите по данным световой и электронной микроскопии. Вестник оториноларингологии. 2019;84(3):16-21.

Список литературы:

  1. Дайхес Н.А., Гузь Е.В., Дергачев В.С., Пашков А.В. Регистр диагностики и лечения нарушений слуха у жителей Российской Федерации. Российская оториноларингология. 2007;72(3):16-19.
  2. Тарасов Д.И., Морозов А.Б. Частота и структура хронических заболеваний уха, горла и носа среди населения и их динамика. Вестник оториноларингологии. 1991;2:12-14.
  3. Крюков А.И., Гаров Е.В. Современный взгляд на лечение больных хроническим гнойным средним отитом. Доктор.Ру. 2009;5:21-23.
  4. Оториноларингология. Национальное руководство. Под ред. Пальчуна В.Т. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2016.
  5. Дайхес Н.А., Янов Ю.К. Хронический гнойный средний отит. Клинические рекомендации. М. 2016. Ссылка активна на 13.06.18. http://glav-otolar.ru/assets/images/docs/clinical-recomendations/KR320%20HGSO.pdf
  6. Семенов Ф.В., Лазарева Л.А., Таций С.С., Павлов Д.П. Влияние различных типов хирургического вмешательства на среднем ухе у больных хроническим гнойным средним отитом на состояние периферического отдела звуковоспринимающей части слухового анализатора. Вестник оториноларингологии. 2007;72(3):14-16.
  7. Григорьев Г.М., Быстренин А.В., Новикова Н.М. Топографическая анатомия органов уха, носа, шеи и основы оперативной лор-хирургии. Руководство для практических врачей. Екатеринбург: УГМА; 1998.
  8. Вульштейн Х.Л. Слухоулучшающие операции. Пер. с нем. М.: Медицина; 1972.
  9. Крюков А.И., Гаров Е.В. О классификации операций при хроническом гнойном среднем отите. Российская оториноларингология. 2016;3:181-182.
  10. Дубинец И.Д. Новое направление в реконструктивной отохирургии. Вестник оториноларингологии (Приложение). 2006;71(5):365-369.
  11. Левин Л.Т. Хирургические болезни уха. М.: АН СССР; 1936.
  12. Мишенькин Н.В. Современные тенденции и возможности при хирургическом лечении хронического гнойного среднего отита. Вестник оториноларингологии. 1999;5:30-31.
  13. Karhuketo TS, Dastidar PS, Ryymin PS, Laasonen EM, Puhakka HJ. Virtual endoscopy imaging of the middle ear cavity and ossicles. Eur Arch Otorhinolaryngol. 2002;259(2):77-83. https://doi.org/10.1007/s004050100410
  14. Suzuki M, Ogawa Y, Hagiwara A, Yamaguchi H, Ono H. Rapidly prototyped temporal bone model for otological education. ORL. 2004;66(2):62-64.
  15. Тос М. Руководство по хирургии среднего уха. В 4 т. Т. 1. Подходы, мирингопластика, оссикулопластика и тимпанопластика. Под ред. Старохи А.В. Томск: Сибирский государственный медицинский университет; 2004.
  16. Дубинец И.Д., Коркмазов М.Ю., Тюхай М.В. Роль структурных изменений костной ткани при выполнении различных видов реконструктивно-санирующих вмешательств при хроническом воспалении ЛОР-органов. Вестник оториноларингологии (Приложение). 2016;81(5):15-16.
  17. Дубинец И.Д., Куренков Е.Л., Кофанов P.B. Влияние характера морфологических изменений слизистой оболочки среднего уха на течение репаративных процессов в неотимпанальной мембране при реконструктивно-санирующей операции у больных с хроническим средним отитом. Вестник оториноларингологии. 2007;5:11-14.
  18. Дубинец И.Д., Коркмазов М.Ю., Коркмазов А.М., Смирнов А.А., Горбунов А.В. Сравнительный анализ характера и динамики хирургического лечения пациентов с хроническим средним отитом по данным ЛOP-отделения города Челябинска. Вестник оториноларингологии (Приложение). 2017;81(5):64-65.
  19. Флетчер Р., Флетчер С., Вагнер Э. Клиническая эпидемиология. Основы доказательной медицины. М.: Медиа Сфера; 1998.
  20. Джафек Б.У., Старк Э.К. Секреты оториноларингологии. СПб.: Невский диалект; 2001.
  21. Альтман Я.А., Таварткиладзе Г.А. Руководство по аудиологии. М.: ДМК Пресс; 2003.
  22. Quaranta N, Fernandez-Vega Feijoo S, Piazza F, Zini С. Сlosed tympanoplasty in cholesteatoma surgery: long-term (10 years) hearing results using cartilage ossiculoplasty. Eur Arch Otorhinolaryngol. 2001;258(1):20-24. https://doi.org/10.1007/s004050000300
  23. Rombout J, Moorman PW, Holm AF, Pauw KH. The methodical collection of ear surgery data as a basis for quality control. Eur Arch Otorhinolaryngol. 2002;259(4):184-192. https://doi.org/10.1007/s00405-001-0424-z
  24. Dornhoffer J. Cartilage tympanoplasty: indications, techniques, and outcomes in a 1000-patient series. Laryngoscope. 2003;113(9):1844-1856. https://doi.org/10.1097/00005537-200311000-00002
  25. Yigit O, Alkan S, Topuz E, Uslu B, Unsal O, Dadas B. Short-term evaluation of over-under myringoplasty technique. Eur Arch Otorhinolaryngol. 2005;262(5):400-403. https://doi.org/10.1007/s00405-004-0834-9
  26. Стратиева О.В. Клиническая анатомия уха. Учебное пособие. СПб.: СпецЛит; 2004.
  27. Zollner F. The principles of plastic surgery of the sound-conducting apparatus. ORL. 1995;69(10):567-569. https://doi.org/10.1017/s0022215100051240
  28. Плужников М.С., Дискаленко В.В., Курмашова Л.М. Современное состояние проблемы хирургической реабилитации больных с хроническими воспалительными заболеваниями среднего уха. Вестник оториноларингологии. 2006;71(5):63-66.
  29. Джапаридзе Ш.В., Вачарадзе Д.В., Ломидзе Л.С., Хечинашвили Т.Р. О хирургическом лечении хронического гнойного среднего отита. Вестник оториноларингологии. 2005;70(3):46-47.
  30. Микроскопическая техника. Руководство. Под ред. Саркисова Д.С., Перова Ю.Л. М.: Медицина; 1996.
  31. Коркмазов М.Ю., Крюков А.И., Дубинец И.Д., Тюхай М.В., Учаев Д.А., Маркелов А.В. Классификация структурных изменений костной ткани при хроническом гнойном среднем отите. Вестник оториноларингологии. 2019;84(1):12-17. https://doi.org/10.17116/otorino20198401112
  32. Keithley EM, Truong T, Chandranait B, Billings PB. Using the microwave oven for decalcification of human temporal bones. Newsletter of the NIDCD National Temporal Bone, Hea Balance Pathol Res Registry. 2001;9:1-5. https://doi.org/10.1097/00005537-200102000-00017
  33. Pitol DL, Caetano FH, Lunardi LO. Microwave induced fast decalcification of rat bone for electron microscopic analysis: An ultrastructural and cytochemical study. Braz Dent J. 2007;18(2):153-157. https://doi.org/10.1590/s0103-64402007000200013