6 курс / Гастроэнтерология / Российский_журнал_гастроэнтерологии,_гепатологии,_колопроктологии (36)

Российский журнал Гастроэнтерологии, Гепатологии, Колопроктологии

№ 3 • Том 16 • 2006

Russian Journal of

Gastroenterology,

Hepatology,

Coloproctology

Volume 16 • № 3 • 2006

Учредитель:

Российская

гастроэнтерологическая

ассоциация

Издатель:

ООО «Издательский дом «М-Вести»

E-mail: rm-vesti@mtu-net.ru

Периодичность издания:

1 раз в 2 месяца

Тираж: 3000 экз.

Подписной индекс: 73538

Журнал зарегистрирован Комитетом РФ по печати 15.12.1994 г.

(Регистрационный № 013128)

Информация о журнале

находится в Интернете на сайте www.m-vesti.ru

Адрес:

119992, Москва, ул. Погодинская, д. 1, стр. 1

Кафедра пропедевтики внутренних болезней Московской медицинской академии, «Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии»

Телефон: (495)248-38-23 (E-mail:good.day@ru.net)

Журнал входит в Перечень ведущих научных журналов и изданий ВАК Минобразования России, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученой степени доктора наук

Перепечатка материалов только с разрешения главного редактора и издателя

Ответственность за достоверность рекламных публикаций несут рекламодатели

© Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии

Состав редакционной коллегии и редакционного совета журнала

Исследование предраковой патологии органов пищеварения стало стратегическим направлением современной гастроэнтерологии из-за неуклонного роста смертности от злока-

чественных новообразований пищеварительной системы. Рак пищевода в общей структуре онкологической смертности занимает 9-е место в России и 7-е место в США, при этом он редко выявляется на начальных стадиях из-за позднего появления основных симптомов – дисфагии и загрудинных болей [3, 9]. Операбельность на момент установления диагноза обычно не превышает 50% [10]. Общая 5-летняя выживаемость при аденокарциноме пищевода составляет менее 15%, особенно если опухоль прорастает за мышечную пластинку и/или в процесс вовлечены лимфатические узлы (последнее на момент установления диагноза наблюдается в 30–75%) [26, 43]. В то же время, если рак пищевода диагностирован на ранней стадии, когда опухоль не прорастает за пределы подслизистого слоя, 5-летняя выживаемость значительно выше – около 63% [26].

Аденокарцинома развивается на фоне пищевода Баррета. В 1950 г. английский хирург N.R. Barrett впервые опубликовал описание железистого эпителия желудочного типа, окружающего язву дистального отдела пищевода. В 70-х годах Trier и затем Paul описали три типа цилиндрического эпителия: кардиальный желудочный эпителий, фундальный желудочный эпителий и кишечный эпи-

телий с характерными бокаловидными клетками, получивший название специализированного цилиндрического эпителия [12, 40]. Проведенные исследования показали, что высоким злокачественным потенциалом обладает кишечный тип метаплазии эпителия. В большинстве гастроэнтерологических руководств и обзоров в настоящее время понятие пищевода Баррета сильно сужено до патологии, характеризующейся развитием метаплазии, представленной специализированным цилиндрическим эпителием с бокаловидными клетками [12, 16, 18, 22, 24, 31, 38–40]. Некоторыми авторами, в частности S.J. Spechler и R.K. Goyal, для устранения разногласий в формулировке диагноза предлагается термин «цилиндроклеточный пищевод» при выявлении цилиндрической (железистой) метаплазии только желудочного типа и «цилиндроклеточный пищевод со специализированной кишечной метаплазией» при выявлении эпителия кишечного типа [12].

Пищевод Баррета в разных литературных источниках обнаруживается у 6–12% пациентов с симптомами гастроэзофагеальной рефлюксной болезни (ГЭРБ). Два крупных исследования, одно по данным аутопсий и другое по данным эндоскопии у пациентов без симптомов ГЭРБ, показали его значительно более высокую распространенность [15, 36]. Риск развития рака при пищеводе Баррета оценивается в пределах 0,2–2,9%, в среднем 0,5–1% [36]. Факторами

риска развития аденокарциномы являются: возраст старше 50 лет, длительный анамнез симптомов ГЭРБ, курение, ожирение. Чаще заболевание встречается у мужчин белой расы (соотношение мужчины/женщины 8/1).

Злокачественная трансформация эпителия пищевода проходит через ряд последовательных этапов, включающих рефлюкс-эзофагит, цилиндрическую метаплазию эпителия, дисплазию низкой и высокой степени. Причины и факторы, запускающие развитие метаплазии и дисплазии до сих пор в достаточной мере не изучены.

В 1970 г. Бремнер в экспериментах на животных доказал, что замещение плоского неороговевающего эпителия в поврежденной слизистой оболочке пищевода цилиндрическим эпителием происходит при наличии рефлюкса кислоты. По данным суточного внутрипищеводного мониторирования рН, при пищеводе Баррета определяются более продолжительные рефлюксы кислоты, чем у пациентов с неосложненной ГЭРБ. Суточное внутрипищеводное мониторирование рН и билирубина выявило, что у 80–90% пациентов с пищеводом Баррета преобладает смешанный кислотно-билиар- ный рефлюкс. Смешанный рефлюкс вызывает более сильное повреждение мембран и тонких межклеточных контактов из-за синергизма воздействия соляной кислоты желудочного сока и конъюгатов желчных кислот. Конъюгированные липофильные желчные кислоты (дезоксихолевая и тауродезоксихолевая) повышают внеклеточную проницаемость, проницаемость апикальных клеточных мембран, способствуя диффузии водородных ионов внутрь ткани, что в итоге оказывает основное повреждающее действие.

Повреждение клеток поверхностного слоя эпителия стимулирует регенерацию и компенсаторное утолщение эпителиального слоя через воздействие эпидермального фактора роста [24]. Трофические эффекты эпидермального фактора роста приводят

кувеличению протяженности пролиферативной зоны, формированию и удлинению сосочков собственной пластины слизистой оболочки [13]. При этом стволовые клетки базального слоя на высоте сосочков располагаются поверхностно, где они подвержены воздействию кислоты (рис. 1 и 2).

Базальная эпителиальная клетка-предшествен- ница, являясь полипотентной, при воздействии кислоты и компонентов желчи может дифференцироваться не в плоский, а в более устойчивый

квлиянию кислоты цилиндрический эпителий (рис. 3). Промежуточной стадией, вероятно, является формирование полиморфного эпителия, имеющего ультраструктурные и цитохимические черты как плоского, так и цилиндрического эпителия. В работах с применением антител к цитокератинам были выявлены участки такого эпителия при пищеводе Баррета [17]. Пищевод Баррета у одного пациента, как правило, включает несколько ти-

Рис. 1. Нормальная слизистая оболочка пищевода. Окраска гематоксилином и эозином. Увеличение ×200

Рис. 2. Эзофагит: характерные изменения представ лены утолщением базального слоя эпителия и удлине нием сосочков собственной пластины слизистой обо лочки, глубоко вдающихся в эпителий до поверхнос ти, что отражает увеличение пролиферации. Окраска гематоксилином и эозином. Увеличение ×200

пов эпителия (желудочный кардиальный, желудочный фундальный, кишечный, плоский эпителий), расположенных мозаично (рис. 4). Помимо бокаловидных клеток в эпителии пищевода Баррета встречаются высокие цилиндрические клетки, имеющие сходство с клетками, выстилающими желудочные ямки. Эти клетки получили название «промежуточных или переходных клеток». Часть из них содержит нейтральные муцины желудочного типа, а часть – кислые муцины, не характерные для желудка. На ультраструктурном уровне некоторые клетки схожи с клетками желудка, а некоторые имеют черты как слизистых клеток желудка, так и кишечных абсорбирующих клеток [12].

Основным, доступным практическому врачу, маркером злокачественной трансформации эпителия пищевода Баррета остается дисплазия (рис. 5). Риск развития аденокарциномы у боль-

Рис. 3. Переход плоского эпителия пищевода в цилиндрический эпителий с формированием

слизистой оболочки, характерной для антрального отдела желудка. Окраска гематоксилином и эози ном. Увеличение ×100

ных с дисплазией низкой степени оценивается менее чем 1% в год, а при наличии дисплазии высокой степени он значительно выше – 7,5% в год. В исследовании, проведенном B.J. Reid и соавт. в 1999 г., из 251 пациента с дисплазией низкой степени только у 9 в течение 7 лет развился рак (менее 4%), а из 76 больных с дисплазией высокой степени он развился почти у половины за тот же период времени. По данным исследований, многие из которых включают небольшое число пациентов, дисплазия высокой степени в трети случаев ассоциирована с уже существующей аденокарциномой. Развитие и прогрессирование дисплазии в каждом индивидуальном случае нельзя точно предопределить. У части больных заболевание может длительное время не прогрессировать и лишь в небольшом числе случаев (6–25%) дисплазия низкой степени переходит в дисплазию высокой степени и рак. Значительный процент регрессии дисплазии низкой степени в какой-то

Рис. 4. Эпителий кишечного типа в пищеводе с нали чием бокаловидных клеток. Окраска гематоксили ном и эозином. Увеличение ×100

мере можно объяснить неоднозначной трактовкой дисплазии, особенно при наличии воспалительных изменений. Поэтому с практической точки зрения важное значение имеют опыт и квалификация морфолога.

Для выявления пациентов с высоким риском прогрессирования дисплазии и развития рака большой интерес представляет исследование биомаркеров, отражающих приобретенную патологию на молекулярном и генетическом уровнях. По современным представлениям к факторам формирования злокачественной опухоли относят способность канцерогенных агентов вызывать повреждение генома клетки. Основными мишенями являются гены-супрессоры опухолей, протоонкогены, гены, отвечающие за репарацию ДНК и ги-

бель клетки путем апоптоза. Инактивация геновсупрессоров опухолей приводит к выживанию клеток с поврежденной ДНК. Протоонкогены в норме стимулируют рост клетки. Гиперактивация протоонкогенов вследствие мутации вызывает стимуляцию пролиферации и рост опухоли. Нарушение контроля митотического процесса служит причиной накопления генетических аномалий и формирования клональной экспансии.

Накоплено достаточно много данных по многообразным молекулярно-генетическим изменениям при пищеводе Баррета, объясняющим длительный латентный период развития рака. На ранних стадиях нарушается регуляция ростовых факторов и их рецепторов – эпидермального фактора роста (EGFR), трансформирующего фактора роста альфа (TGF-α), что приводит

кстимуляции пролиферации [23]. Повышение экспрессии TGF-α наблюдается в участках желез, где повышена пролиферация. Увеличение пролиферации и уменьшение апоптоза характерно для неопластической прогрессии любой локализации, в том числе для пищевода. При изучении экспрессии Ki 67 и PCNA отмечается увеличение пролиферации при прогрессии от кишечной метаплазии

кдисплазии и раку [12, 14]. В экспериментах in vitro и in vivo пульсовое воздействие кислоты на клетки пищевода Баррета и аденокарциномы стимулирует пролиферацию [20]. Апоптоз снижается в участках с кишечной метаплазией и практически не определяется при дисплазии высокой степени или аденокарциноме [12, 21]. Одним из триггеров апоптоза клетки служит связывание Fas рецептора мембраны клетки с Fas лигандом. При дисплазии высокой степени и аденокарциноме пищевода установлено снижение экспрессии Fas протеина в клеточном пространстве по сравнению с нормальным плоским эпителием или цилиндрической метаплазией без дисплазии, а также снижение экспрессии Fas рецептора на мембране, что приводит к игнорированию клетками Fas-опосре- дованного сигнала к апоптозу [12, 14].

Впищеводе описаны мутации нескольких ге- нов-супрессоров опухолей. Наиболее важна для канцерогенеза мутация гена р53. Ген р53, один из основных генов-супрессоров, играет значительную охранную роль, являясь «стражем генома». В результате активации гена р53 клетка, в которой уже произошли или только могут произойти генетические изменения, либо гибнет вследствие индукции апоптоза, либо останавливается в определенной фазе клеточного цикла для репарации ДНК. В сегменте пищевода Баррета в процессе неопластической прогрессии происходит мутация одной копии гена р53 и инактивация второй [16, 25]. Частота мутаций гена р53 возрастает параллельно с нарастанием дисплазии: 10% – при метаплазии, 60% – при низкой степени дисплазии, 90% – при аденокарциноме. Несколько исследо-

ваний показали, что характер мутаций гена р53 в аденокарциноме соответствует мутациям в окружающих клетках пищевода Баррета [24]. Таким образом, пациенты с пищеводом Баррета при наличии мутаций гена р53 имеют более высокий риск развития рака.

Множественные популяции клеток с анеуплоидией были выявлены при дисплазии в пищеводе Баррета и почти в 100% случаев аденокарциномы [14, 25]. B.J. Reid и соавт. описали наблюдения за 62 пациентами с пищеводом Баррета. У 9 из 13 больных с анеуплоидией в течение 3 лет развилась тяжелая дисплазия или аденокарцинома. У 49 пациентов без анеуплоидии развития дисплазии не отмечено [29]. Эти данные предполагают, что неопластическая прогрессия происходит у больных с приобретенной генетической нестабильностью, обусловливающей появление патологических клонов клеток, в которых определяется анеуплоидия или повышенное содержание G2/тетраплоидной ДНК. Это позволяет рассматривать анеуплоидию при пищеводе Баррета в качестве маркера высокого риска злокачественной прогрессии.

Нарушение регуляции комплекса молекул E-кадхерина и β-катенина, отвечающих за клеточную адгезию, и снижение их экспрессии на клеточной мембране происходит на поздних стадиях развития дисплазии. Плоскоклеточный эпителий, за исключением самого поверхностного, кератинсодержащего слоя, интенсивно экспрессирует E-кадхерин и β-катенин на всех межклеточных контактах. В пищеводе Баррета наблюдается снижение экспрессии E-кадхерина и β-катенина при нарастании дисплазии [25, 41]. Сниженная экспрессия в 60–90% аденокарцином коррелирует с поздней стадией болезни и плохим прогнозом.

Исследования клеточных ферментов в клетках эпителия пищевода Баррета показали снижение активности глутатион-S-трансферазы, защищающей клетку от повреждения ДНК свободными радикалами кислорода. Активность другого энзима – орнитин декарбоксилазы, имеющей большое значение для процессов клеточной пролиферации и дифференцировки, повышается в участках метаплазии, дисплазии и неоплазии.

Циклооксигеназа-2 (COX-2) – мембранный протеин, участвующий в цикле арахидоновой кислоты и вовлеченный во многие клеточные процессы. При повышении экспрессии СОX-2 уменьшается клеточная адгезия, увеличиваются ангиогенез и пролиферация, снижается апоптоз. Нарастание дисплазии сопровождается повышением экспрессии СОX-2. Эффективность ингибиторов СOX-2 доказана в химиопрофилактике аденокарциномы толстой кишки и активно изучается при аденокарциноме пищевода. Дальнейшие исследования помогут оптимизировать диагностику у пациентов с высоким риском развития аденокарциномы пищевода.

Рис. 6. Пищевод Баррета. Апоптозное тельце в желе зе в очаге толстокишечной метаплазии. ApopDETEK (Enzo). Увеличение ×1000

совместная работа по изучению различных вопросов ранней диагностики предраковой патологии пищеварительной системы. В целях разработки стратегии наблюдения за больными с пищеводом Баррета и выявления у них маркеров опухолевой прогрессии нами было проведено обследование группы пациентов с ГЭРБ численностью 88 человек, включавшее оценку выраженности симптомов, инструментальные и лабораторные методы,

втом числе ЭГДС с 4-квадрантной биопсией слизистой оболочки пищевода, рентгенологическое исследование, суточное мониторирование рН, морфологическое исследование на серийных парафиновых срезах – окраска гематоксилином и эозином и PAS-реакция, иммуногистохимические исследования – апоптоз (АpopDETEK test), маркер пролиферации Кi 67 (DAKO), онкомаркер р53 (DAKO), маркеры дифференцировки СК10/13 и СК8 (DAKO).

При морфологическом исследовании (рис. 6–8) у 11 из 88 пациентов выявлена кишечная метаплазия, у 6 – диагностирована дисплазия и у одного – аденокарцинома пищевода. У 26 пациентов обнаружена желудочная метаплазия. При сравнении клинических проявлений (интенсивности, частоты и времени возникновения изжоги) в группах больных с различными формами ГЭРБ отмечалось, что интенсивная изжога чаще (в 91%) встречается у пациентов с множественными эрозиями пищевода (р=0,05), при этом при пищеводе Баррета –

в77%, в то время как среди больных, у которых эрозии в пищеводе не выявлялись, изжога была интенсивной в 60% случаев. Таким образом, по выраженности основных клинических симптомов пациенты с пищеводом Баррета не отличались от пациентов с эрозивным эзофагитом II–III степени

Рис. 7. Пищевод Баррета. Экспрессия Ki 67 (DAKO) в очаге толстокишечной метаплазии и в плоском эпи телии. Увеличение ×400

Рис. 8. Аденокарцинома на фоне пищевода Баррета. Высокая экспрессия Ki 67 (DAKO) в клетках адено карциномы. Увеличение ×400

без пищевода Баррета. Вычисление относительного риска возникновения пищевода Баррета подтверждает незначительную роль характера изжоги в прогнозе его развития. Это обстоятельство подчеркивает необходимость скрининга пищевода Баррета у всех больных ГЭРБ независимо от выраженности изжоги. По нашим данным, для прогноза риска развития пищевода Баррета наибольшее значение имеет продолжительность заболевания. При длительности менее года риск минимален, при длительности более 10 лет он повышается в 5,5 раза.

Исследования процессов апоптоза и пролиферации в рассматриваемой группе пациентов, показали, что при желудочной метаплазии уровень апоптоза не отличается от такового в контрольной группе (плоский неороговевающий эпителий). Повышение апоптоза наблюдается при развитии кишечной метаплазии и дисплазии, что свидетельствует о возрастании доли клеток с генетическими нарушениями. При дисплазии высо-

кой степени и в препаратах аденокарциномы апоптоз снижается, что указывает на нарушение клеточных механизмов контроля в данной группе больных.

При изучении экспрессии Ki 67, маркера пролиферации, отмечалось увеличение показателей пролиферации от нормального плоского эпителия пищевода последовательно к кишечной метаплазии, а затем к дисплазии и раку.

Белок р53, отражающий появление мутаций гена р53, не определялся при желудочной метаплазии и в то же время выявлялся в некоторых клетках кишечной метаплазии. Экспрессия р53 существенно увеличивалась при прогрессировании дисплазии и была максимальной при развитии аденокарциномы.

Таким образом, существует необходимость наблюдения за пациентами с ГЭРБ в целях выявления пищевода Баррета – потенциально излечимого предракового состояния. По нашим данным

Список литературы

1.Давыдов М.И., Тер-Ованесов М.Д., Стилиди И.С.

и др. Пищевод Баррета: от теоретических основ к практическим рекомендациям // Практ. онкол. – 2003. – Т. 4, № 2. – С. 109–119.

2.Ивашкин В.Т. Современная гастроэнтерология и предопухолевые заболевания пищеварительной системы // Рос. журн. гастроэнтерол., гепатол., колопроктол. – 2002. – Т. 12, № 3. – С. 4–7.

3.Ивашкин В.Т., Трухманов А.С. Болезни пищевода. – М.: Триада-Х, 2000. – 180 с.

4.Ивашкин В.Т., Трухманов А.С. Пищевод Баррета: эпидемиология, патогенез, течение и профилактика // Врач. – 2001. – № 3. – С. 11–13.

5.Ивашкин В.Т., Трухманов А.С. Программное лечение гастроэзофагеальной рефлюксной болезни в повседневной практике врача // Рос. журн. гастроэнтерол., гепатол., колопроктол. – 2003. – Т. 13, № 6. – С. 18–26.

6.Ивашкин В.Т., Шептулин А.А. Избранные лекции по гастроэнтерологии. – М.: МЕДпресс-информ, 2002. – С. 49–66.

7.Ивашкин В.Т. и др. Профилактика и лечение хронических заболеваний верхних отделов желудочно-кишечно- го тракта. – М.: МЕДпресс-информ, 2002. – С. 49–66.

8.Коган Е.А. Молекулярно-генетические основы канцерогенеза // Рос. журн. гастроэнтерол., гепатол., колопроктол. – 2002. – Т. 12, № 3. – С. 32–36.

9.Краткое руководство по гастроэнтерологии / Под ред.

В.Т. Ивашкина, Ф.И. Комарова, С.И. Рапопорта. – М.: М-Вести, 2001. – С. 82–88.

D. Couturier et al. – Paris: John Libbey Eurotext, 2003.

13.Beigi F.I., Horton P.F., Pope C.E. Histological consequences of gastroesophageal reflux in man // Gastroenterology. – 1970. – Vol. 58, N 2. – P. 163–174.

14.Beilstein M., Silberg D. Cellular and molecular mechanism responsible for progression of Barrett’s metaplasia

[2, 5], согласующимся с работами других авторов, длительность анамнеза ГЭРБ наряду с частотой возникновения симптомов заболевания оказываются основными факторами риска развития пищевода Баррета. При прогрессировании пищевода Баррета отмечается нарастание процессов пролиферации и активации гена р53. Уровень апоптоза при желудочной метаплазии не отличается от контрольных показателей. Данные маркеры могут быть использованы для выявления групп риска развития аденокарциномы среди больных с пищеводом Баррета, так же как и среди лиц с желудочной метаплазией на фоне ГЭРБ. Ведение пациентов с пищеводом Баррета с дисплазией низкой степени предусматривает эндоскопический и морфологический контроль на фоне постоянного приема ИПП. При выявлении дисплазии высокой степени больных необходимо вести совместно со специалистами-онкологами.

to esophageal carcinoma // Gastroenterol. Clin. North Am. – 2002. – Vol. 31. – P. 461–479.

15.Cameron A.J., Zinsmeister A.R., Ballard D.J.

Prevalence of columnar-lined (Barrett’s) esophagus: comparison of population-based clinical and autopsy findings // Gastroenterology. – 1990. – Vol. 99. – P. 918–922.

16.Chen X., Yang C. Esophageal adenocarcinoma: a review and perspectives on the mechanism of carcinogenesis and chemoprevention // Carcinogenesis. – 2001. – Vol. 22, N 8. – P. 1119–1129.

17.Clickman J.N., Chen J.J., Wang H.H. et al. Phenotypic characteristics of a distinctive multilayered epithelium suggests that it is a precursor in the development of Barrett’s esophagus // Am. J. Surg. Pathol. – 2001. – Vol. 25. – P. 569–578.

18.Falk G. Barrett’s esophagus // Gastroenterology. – 2002. – Vol. 122. – P. 1569–1591.

19.Feagins L.A., Souza R.F. Molecular targets for treatment of Barrett’s esophagus // Diseases of the esophagus. – 2005. – Vol. 18. – P. 75–86.

20.Fitzgerald R.C., Omary M.B., Triadafilopoulos G.

Altered sodium-hydrogen exchange activity is a mechanism for acid-induced hyperproliferation in Barrett’s esophagus // Am. J. Physiol. (Gastrointest. Liver Physiol.). – 1998. – Vol. 275. – P. 47–55.

21.Halm U. et al. Apoptosis and cell proliferation in the metaplasia-dysplasia-carcinoma sequence of Barrett’s esophagus // Hepatogastroenterology. – 2000. – Vol. 47, N 34. – P. 962–966.

22.Ishag S., Jankowski J.A. Barrett’s metaplasia: clinical implications // World J. Gastroenterol. – 2001. – Vol. 7, N 4. – P. 563–565.

23.Jankowski J., Sharma P. Review article: approaches to Barrett’s esophagus treatment – the role of proton pump inhibitors and other interventions // Aliment. Pharmacol. Ther. – 2004. – Vol. 19. – P. 54–59.

24.Jankowski J.A., Wright N.A., Meltzer S.J. et al. Molecular evolution of the metaplasia-dysplasia-adenocar- cinoma sequence in the esophagus // Am. J. Pathol. – 1999. – Vol. 154, N 4. – P. 965–973.

25.Krishnadath K., Reid B.J., Kenneth K.W. Biomarkers in Barrett’s esophagus // Mayo Clin. Proc. – 2001. – Vol. 76. – P. 438–446.

26.Menke-Pluymers M.B.E., Schoute N.W., Mulder A.H. et al. Outcome of surgical treatment of adenocarcinoma