Изменения тканей орбиты, возникающие по разным причинам, часто выражаются похожими клиническими признаками. Суммарная картина множества вариантов структурной деформации этих тканей проявляется в виде гиперемии и отека век, экзофтальма, ограничения подвижности глазных яблок, появления девиации, асимметрии верхней части лицевого черепа, возникновения боли в области орбиты и развития других характерных симптомов [1].
При болезни Вегенера и саркоидозе одним из характерных локальных изменений является поражение тканей, располагающихся в орбите. Рядом исследователей при оценке общей клинической картины длительного течения системного саркоидоза было предложено выделять комплекс локальных экстра-окулярных проявлений, обозначаемый как «глазной саркоидоз». Вместе с признаками острого и хронического увеита к этому состоянию стали относить и такие изменения, как гранулематозное поражение век и слезного мешка, соединительной ткани орбиты, оболочек зрительного нерва и глазодвигательных мышц, развитие синдрома сухого глаза, увеличение слезной железы [2—5].
Прижизненное состояние слезной железы возможно исследовать двумя способами — инвазивным и неинвазивным. В первом случае изучается структура слезной железы при помощи контрастной артерио- и венографии, а также сцинтиграфии орбиты с 67Ga или исследуется цитологический и морфологический материал, полученный при биопсии.
В работе D. Hakan и D. Myrray [6] показано, что у половины из 30 пациентов с системным саркоидозом было обнаружено двустороннее вовлечение слезной железы в патологический процесс. У другой половины подобные проявления были отмечены только с одной стороны. При обследовании данной группы пациентов через 48 мес было выявлено увеличение числа случаев с двусторонним поражением слезной железы.
В ретроспективном исследовании у пациентов с системным саркоидозом без явных клинических и функциональных изменений слезной железы в 88% случаев при радиоизотопном исследовании было обнаружено накопление 67Ga в ее ткани с обеих сторон [7]. Данный тест в настоящее время считается условно специфичным для определения проявлений так называемого глазного саркоидоза.
При осуществлении прижизненной биопсии у пациентов с системным саркоидозом по данным гистопатологического анализа в некоторых случаях не было выявлено каких-либо особенностей, по которым можно было бы дифференцировать изменения ткани слезной железы. В одном из этих образцов были обнаружены лимфоидные фолликулы и проявления фиброза, в другом образце измененной слезной железы выявлены изменения ткани отечного характера. По результатам исследования E. Simon и соавторов, при биопсии ткани слезной железы, напротив, были обнаружены множественные гранулемы без казеозного некроза, содержащие многоядерные гигантские клетки типа Лангханса с аркообразным расположением, макрофаги, лимфоциты [8]. По результатам этих исследований, а также целого ряда других работ было предложено считать доказанным существование так называемого изолированного саркоидоза слезной железы [6, 9].
К неинвазивным способам изучения клинического и функционального состояния слезной железы относятся: а) клинический осмотр; б) оценка уровня ее секреции; в) оценка величины и структуры при помощи компьютерной и магнитно-резонансной томографии орбиты; г) оценка состояния при помощи ультразвукового исследования (УЗИ).
В предшествующих работах нами были изложены результаты определения положения, размеров и структуры слезной железы, а также дана оценка ее изменений на основе результатов цифрового акустического исследования. Основные варианты изменений ультразвукового изображения слезных желез при ряде заболеваний были обозначены нами как атрофические, гипертрофические и смешанные. Изменения слезных желез у пациентов с системным саркоидозом, определенные на основе акустического исследования, были отнесены к так называемым «смешанным» проявлениям. Они характеризовались смешанным преобладанием двух крайних вариантов признаков морфологической «деформации» акустической структуры слезных желез. Качественный и количественный анализы этих признаков позволили подразделить их на два вида, которые были нами условно обозначены как псевдоотечная и комбинированная формы [10—17].
При дальнейшем изучении «акустических материалов», а также оценке результатов исследования новых пациентов с верифицированным диагнозом системного саркоидоза были использованы возможности прижизненного морфологического изучения структуры слезной железы. Анализ объемной цифровой виртуальной модели слезной железы выявил новые варианты пространственной деформации ее структуры. Это позволило уточнить морфологические формы изменений и предложить для их оценки ряд новых качественных и количественных характеристик, которые включали и результаты денситометрического анализа акустического изображения.
Цель исследования — анализ состояния структуры слезной железы у пациентов с верифицированным диагнозом саркоидоза.
Материал и методы
Обследовано 46 пациентов (92 орбиты) с верифицированным диагнозом «системный саркоидоз» в возрасте от 23 до 65 лет (в среднем 45,1 года) в период с 2009 по 2014 г. Женщины составили 66%, мужчин — 34%. Диагноз системного саркоидоза у всех пациентов был верифицирован с учетом современных критериев постановки диагноза. Для сравнительного анализа изменений были использованы результаты УЗИ 30 условно здоровых лиц в возрасте от 21 года до 30 лет.
Данные видеоторакоскопии и медиастиноскопии, результаты клинического, лабораторно-инструментального обследования, трансбронхиальной био-псии лимфоузла или легкого были получены в специализированных учреждениях Москвы.
В табл. 1 представлены
При программной обработке и анализе полученных гистограмм оценивали следующие значения денсиметрического исследования: MG — показатель акустической плотности изображения в 3D-режиме серой шкалы; VI — индекс васкуляризации в исследуемом объеме, который отражает процентное содержание сосудистых элементов в данном объекте; FI — индекс кровотока, который отражает интенсивность кровотока; VFI — васкуляризационно-потоковый индекс, отношение VI к FI.
Результаты
Изучена акустическая структура слезных желез 46 пациентов с системным саркоидозом (92 орбиты), а также слезных желез 30 условно здоровых людей (60 орбит). Для углубленного исследования прижизненных морфологических изменений был использован так называемый «продвинутый» анализ объемного изображения.
Характеристики диагностической акустической модели слезной железы пациентов с системным саркоидозом. У каждого пациента на первом этапе исследования с обеих сторон был проведен последовательный качественный и количественный анализ плоскостного акустического изображения слезных желез. Было отмечено, что по сравнению с показателями условно здоровых лиц размеры, контуры и текстура поверхности изображения УЗ-среза значительно отличаются. Различие также было выявлено при оценке этих характеристик акустического изображения в группе пациентов с системным саркоидозом. Это нашло отражение в названиях выделенных далее групп. Для уточнения результатов сравнительного анализа плоскостного изображения ткани слезной железы у пациентов выделенных групп нами были использованы результаты мультипланарного объемного анализа. Они позволили дополнить информацию, сравнив изображения плоскостного среза в горизонтальной, сагиттальной и фронтальной проекциях. Для изучения плоскостного и объемного изображений слезной железы была использована схема оценки морфологических проявлений, которая заключалась в последовательном качественном и количественном анализе структуры акустического «рисунка». Первичную оценку проводили с помощью изучения таких параметров, как максимальные продольный (по глубине) и поперечный (по ширине) размеры контуров плоскостного изображения в «серой шкале». Было установлено, что по так называемому «продольному» размеру увеличены 54% исследуемых слезных желез, по «поперечному» размеру — 52% по сравнению с аналогичными размерами нормальных слезных желез (табл. 2).
Формы изменения структуры слезной железы при саркоидозе. Анализ данных, полученных при пространственном акустическом исследовании плоскостного и объемного виртуального изображения слезной железы, позволил все наблюдаемые случаи подразделить на три характерные группы изменений слезной железы. Эти виды изменений, исходя из формы пространственной деформации акустического изображения слезной железы, были обозначены нами как: 1) отечная форма изменений, 2) форма полиморфных изменений, 3) форма атрофических изменений с некротическим компонентом.
Оценка текстуры плоскостного акустического изображения слезной желез. Анализ качества текстуры акустического виртуального изображения отечной формы изменений выявил, что в пределах пространства того или иного изучаемого контура слезной железы оно остается условно гомогенным. В каждом из ортогональных срезов не было выявлено выраженных зон разрежения. В целом изображение имело мелко- или среднезернистую гетерогенную структуру. В проекции границ контура каждого из взаимно-перпендикулярных срезов отмечалось множество мелких, зернистых, слабогиперэхогенных и эхонегативных включений неправильной формы. Эти проявления относительно акустического состояния слезной железы группы условно здоровых лиц характеризовались изменением свойства акустической «прозрачности», которое характеризует особую форму гомогенной эхогенности ткани слезной железы. Изменение этого свойства указывает на равномерное или локальное уплотнение изучаемой ткани и нарушение ее строения, которое можно связать с проявлениями отека. По этой причине группа пациентов, объединенная данными характерными акустическими проявлениями, и была обозначена подобным образом.
Во 2-й группе, обозначенной как форма полиморфных изменений слезной железы, на плоскостном УЗ-срезе видно, что слезные железы имеют параметры, достаточно близкие к таковым 1-й группы. Отмечалось, что нормальная гипоэхогенная, дольчатая структура слезной железы у пациентов этой группы была деформирована по типу образования сливного, гетерогенного поля, имеющего зернистую размытую текстуру. Данные изменения проявлялись неравномерно по всей площади анализируемого среза. Акустическая структура изображения слезных желез пациентов 2-й группы окончательно теряла признаки так называемой «воздушности» и становилась мелкозернистой и «неравномерно мутной» по сравнению со структурой пациентов 1-й группы.
В 3-й группе случаев, обозначенной как форма атрофических изменений с некротическим компонентом, была отмечена выраженная деформация структуры акустического плоскостного изображения слезной железы. В текстуре поверхности изображения преобладала выраженная гетерогенная, неоднородная составляющая. При сравнении с аналогичным изображением условно нормальной слезной железы оно было растянуто и деформировано. В пределах четких гиперэхогенных контуров границ среза отмечалось проявление больших, сливных, гипоэхогенных зон разрежения неправильной округлой или овальной формы. Текстура плоскостного изображения этих зон разрежения в серой шкале имела плохо выраженную мелкозернистую составляющую, но ее рисунок нельзя назвать акустически прозрачным, т. е. «пустым». Он имел черный матовый «жирный» оттенок и контрастные границы. В стандартных проекциях при дальнейшем изучении объемного изображения в трех взаимно-перпендикулярных срезах, при осуществлении мультипланарного анализа плотная, неравномерная, гиперэхогенная составляющая локализовалась по периферии изображения и между зонами разрежения. В части случаев это сочеталось с формированием между долями железы гиперэхогенных тяжей различной толщины и протяженности. Изображения измененной слезной железы в ряде случаев напоминали хорошо проявляемые, вдавленные контуры, похожие на следы от человеческой ступни или кошачьих лапок. Эти сравнения, так же как и обозначение данной группы, были обусловлены наличием в проекции срезов темных «раковин-лакун», имеющих неправильную округлую форму.
Оценка объемного акустического изображения слезной железы. Среднее значение объема слезной железы при саркоидозе составило 1,47±0,37 см3. В 65% случаев наблюдалось увеличение объема слезной железы при саркоидозе по сравнению с аналогичными размерами условно нормальных слезных желез.
На рис. 1, 2,
Структура акустической текстуры объемного изображения слезных желез, отнесенных нами к отечной форме изменений, была сходна с текстурой плоскостного изображения. Во всех пространственных режимах она проявлялась умеренно гипоэхогенной, неоднородной, мелкозернистой составляющей, регистрируемой в пределах всего пространства объема.
Во 2-й группе объемные модели слезной железы имели параметры, близкие к характеристикам 1-й группы. Но при последовательном использовании различных программных режимов были отмечены различия внутренней пространственной текстуры изображения изучаемого объема. В структуре проявлялись нечеткие, размытые области разрежения неправильной овальной или вытянутой формы. После подробного качественного анализа изображения эти зоны были обозначены нами не как «полые» — кистозные, а как имеющие внутреннее мелкозернистое строение, которое отличалось от строения окружающих тканей по интенсивности воспроизведения текстуры акустического изображения. Эти зоны определялись как немногочисленные (числом до 2—3), небольшие, округлые области разрежения неправильной формы. Они имели вид темных, нечетких пятен неправильной формы, и в их проекции сохранялась мелкозернистая текстура. Эти изменения лучше проявлялись при так называемой виртуальной ротации изучаемого объекта. Между основной площадью изображения УЗ-среза или объема и областями разрежения в ряде случаев не было выявлено контрастных границ. При завершающем этапе пространственного анализа слезной железы в месте предполагаемого «разрежения» определялась четкая пространственная гипоэхогенная зона, имеющая определенную форму и объем.
В 3-й группе выраженная деформация акустической пространственной модели слезной железы проявлялась непосредственно при анализе первичного УЗ-изображения. При анализе структуры объемных моделей посредством виртуальной ротации в проекции округлых зон разрежения определялась деформация пространственной структуры в виде эхонегативных шаровидных дефектов, которые захватывали и поверхность изучаемого объекта. Изменения были похожи на множественные лакуны в объеме железы, воспроизводившиеся в виде темных сливных пространств внутри железы. По этой причине изменениям и было дано такое название.
Сравнительная оценка изменений акустической модели слезной железы. Для определения возможных границ параметров ряда значений, определяющих качественно-количественный «рубеж», позволяющий подразделить виды акустических моделей изменений слезных желез на три формы, было проведено последовательное их сравнение. Отечная форма изменений была сопоставлена с формой полиморфных изменений и с формой атрофических изменений с некротическим компонентом, форма полиморфных изменений — с формой атрофических изменений с некротическим компонентом. Сопоставление осуществляли по всем заявленным акустическим параметрам. Подобное сравнение, по нашему мнению, позволило обосновать выделение данных форм акустических изменений изображения слезной железы. Установлены статистически значимые различия акустических параметров слезной железы при сравнении трех форм: по «продольному» размеру, объему, индексу васкуляризации (VI), индексу кровотока (FI), васкуляризационно-потоковому индексу (VFI) (табл. 3).
Денситометрические параметры акустической модели слезной железы при саркоидозе. Использование денситометрического анализа в оценке объемной (3D) виртуальной акустической модели измененной слезной железы позволяет неинвазивным способом оценить структурную деформацию исследуемого объекта. Использование функции «гистограмма» на завершающем этапе воссоздания объемного изображения позволяет произвести максимально возможную качественную оценку структурных, «пространственных» изменений в ткани, используя для этого «графическую» и «количественную» составляющие.
У пациентов с саркоидозом показатель «акустической плотности» 3D-объекта (MG) в 55% случаев находится в пределах нормальных значений (табл. 4).
Гемодинамические параметры изображения слезной железы. Оценка гемодинамических показателей a. lacrimalis в зависимости от формы изменения слезной железы. В рамках проведенного клинического исследования была осуществлена качественная и количественная оценка изображения потоков крови в структуре акустического изображения слезной железы. Изучены варианты воссозданных цветовых карт и динамических характеристик потоков крови (табл. 5).
По всем гемодинамическим показателям слезной артерии поочередно проведено сравнение отечной формы изменений слезной железы с формой полиморфных изменений, отечной формы — с формой атрофических изменений с некротическим компонентом и формы полиморфных изменений — с формой атрофических изменений с некротическим компонентом. Установлены статистически значимые различия показателей кровотока слезной артерии при сравнении трех форм по всем гемодинамическим характеристикам (табл. 6).
Таким образом, в результате анализа данных большого ряда исследований, посвященных изучению изменения слезных желез при саркоидозе, был поставлен довольно сложный вопрос: существуют ли какие-либо различия между изолированным вовлечением ткани слезной железы и комплексным поражением различных органов и тканей? Окончательного ответа на него до настоящего времени не получено.
Выводы
1. По материалам диагностического акустического мультипланарного анализа пациентов с диагнозом системного саркоидоза изучено состояние слезных желез и во всех случаях выявлена двусторонняя морфологическая деформация их структуры.
2. Разработан алгоритм создания виртуальной диа-гностической модели изменений слезной железы при саркоидозе, на основании которого впервые проведен анализ ряда пространственных и структурных (размеры, форма, объем, состояние текстуры УЗ-изображения, наличие «сосудистых» цветовых карт и значения гистограмм) характеристик акустического плоскостного и объемного диагностических изображений.
3. Проведен анализ деформации текстуры объемного акустического изображения слезных желез и выделены 3 условные формы его изменения, обозначенные как: 1) отечная форма, 2) форма полиморфных изменений, 3) форма атрофических изменений с некротическим компонентом.
4. Для каждой из выделенных форм определены структурные акустические пространственные характеристики, «расшифрованы» варианты деталей структурных изменений и оценена степень отклонения основных параметров этих форм от параметров диагностических моделей условно нормальных слезных желез.
Участие авторов:
Концепция и дизайн исследования: С.Х., О.Э.
Сбор материала: Э.В., О.Э.
Статистическая обработка: Э.В.
Написание текста: С.Х., Т.С.
Редактирование: О.Э.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Сведения об авторах
Эксаренко Олеся Викторовна — канд. мед. наук, науч. сотр.
e-mail: dr.olesea@mail.ru
https://orcid.org/0000-0002-0714-0730