Changes in the microcirculatory bed of regional lymph nodes during cancer metastasis

Abstract

Lymph nodes from 70 patients during operations for cancer of the stomach, lung, breast, esophagus and intestine were examined in order to study the blood microcirculatory channel of lymph nodes regional to the tumor and the possible role of the detected changes in cancer metastasis. There were 52 men and 18 women; mean age, 54.9 years.

Full Text

Одним из первых барьеров на пути метастазирования злокачественных опухолей являются регионарные лимфатические узлы. Несмотря на значительное число исследований недостаточно изучено состояние кровеносного микроциркуляторного русла регионарных лимфатических узлов при раках. Имеющиеся в литературе работы единичны [6, 7].

С целью изучения кровеносного микроциркуляторного русла лимфатических узлов, регионарных по отношению к опухоли, и возможной роли обнаруженных изменений в метастазировании рака были исследованы лимфоузлы, полученные от 70 больных во время операций по поводу рака желудка, легкого, молочной железы, пищевода и кишечника. Мужчин было 52, женщин — 18; средний возраст — 54,9 года.

Приготавливали замороженные криостатные и парафиновые срезы, которые окрашивали гематоксилин-эозином, по Браше, толуидиновым синим для выявления гликозамингликанов. Ретикулиновые волокна импрегнировали по Футу и Папу; фибрин окрашивали по модифицированной методике Маллори и Вейгерта. Проводили гистохимическое выявление щелочной фосфатазы по Гомори и АТФ-азы — по Вахштейну — Мейзелю. Весь полученный материал был разделен на две группы: в первую вошли лимфатические узлы, свободные от метастазов (у 30 больных), во вторую —с метастазами рака различного объема (у 40). В каждой из двух групп при помощи морфометрической сетки случайного шага [13] измеряли площадь кровеносных сосудов и сосудов, содержащих фибрин, а также площадь, занимаемую внесосудистым фибрином. Полученные данный были обработаны статистически.

Исследования показали, что на ранних этапах развития рака еще до возникновения метастазов в лимфатических узлах имеются типичные для опухолевого роста иммуноморфологические изменения: синусный гистиоцитоз, увеличение лимфоидных фолликулов с появлением реактивных центров, выраженная плазматизация кортикальной зоны и мякотных тяжей, гиперплазия паракортикальной зоны. Отмечается изменение кровеносного микроциркулярного русла узла. Ссосудистая стенка отечна, содержит большое количество гликозаминогликанов; составляющие ее ретикулиновые волокна утолщены и огрублены (рис. 1). Местами наблюдается плазматическое пропитывание, но ферментативная активность щелочной фосфатазы и АТФ-азы в сосудистой стенке достаточно высокая. Сами сосуды резко полнокровны, просвет их расширен. Площадь сосудов составляет 5,76 ± 0,28% от общей площади среза узла. Иногда имеет место выход форменных элементов крови за пределы сосудистого русла; эритроциты диффузно разбросаны по корковому и мозговому веществу лимфоузла. В просвете некоторых сосудов обнаруживается фибрин (рис. 2); площадь этих сосудов равна 1,5 ± 0,04% от площади лимфатического узла. Кое-где фибрин располагается за пределами сосудов, но площадь его мала (0,74 ± 0,08%).

Рис. 1. Огрубление и мультипликация ретикулиновых волокон стенки кровеносного сосуда. Импрегнация по Футу. X 420.

Рис. 2. Отложение фибрина в просвете кровеносных сосудов. Окраска по Пикро — Маллори. X 420.

При дальнейшем развитии опухоли и появлении метастазов в лимфатических узлах снижаются частота и интенсивность синусного гистиоцитоза, уменьшается объем паракортикальной зоны при сохранении гиперплазии лимфоидных фолликулов с наличием большого числа реактивных центров и выраженной плазматизации кортикальной зоны и мякотных тяжей. Отек сосудистой стенки становится еще более выраженным, продолжается накопление в ней гликозаминогликанов, ретикулиновые волокна значительно утолщаются, заметно снижается активность щелочной фосфатазы и АТФ-азы. Незначительно расширяется просвет сосудов, площадь их просвета увеличивается до 6,85 ± 0,54%. Значительное количество сосудов содержит фибрин (площадь этих сосудов — 2,95 ± 0,45%; Р < 0,01). Большие массы фибрина обнаруживаются за пределами сосудистого русла: площадь внесосудистого фибрина значительно увеличена и составляет 3,88 ± 0,71% (Р < 0,001) от общей площади узла. Фибрин расположен вокруг кровеносных сосудов (рис. 3), а также окружает клетки опухоли и различные клеточные элементы лимфатического узла.

Рис. 3. Отложение больших масс внесосудистого фибрина вокруг кровеносного сосуда и в лимфоидной ткани узла. Окраска по Пикро — Маллори. X 420.

Таким образом, в процессе роста раковой опухоли возникают существенные сдвиги в микроциркуляторном русле регионарных лимфатических узлов, происходит внутрисосудистое свертывание крови. Изменения в свертывающей системе крови у онкологических больных — хорошо известный клинический признак [3, 4, 8, 9]. Растущая опухоль выделяет различные свертывающие субстанции [12, 14], определяет развитие ДВС-синдрома, процессов тромбообразования [10, 11], что благоприятствует метастазированию [1, 5, 16]. Предполагается [15], что внутрисосудистое образование фибрина способствует фиксации опухолевых клеток к сосудистой стенке и последующему формированию метастатического узла.

Кроме того, в процессе роста раковой опухоли снижается функциональная активность сосудистых стенок, резко увеличивается по мере роста опухоли их проницаемость, что сопровождается образованием внесосудистого фибрина. Последний, окружающий как собственные клеточные элементы лимфатического узла, так и опухолевые клетки, может обеспечивать их консолидацию и питание [2]. Вполне возможно, что внесосудистый фибрин предохраняет опухолевые клетки от цитотоксического действия иммунокомпетентных клеток и (или) делает невозможным проявление иммунного ответа. Все это может явиться одним из факторов формирования в лимфатическом узле метастазов и дальнейшей генерализации процесса.