что такое патологическая васкуляризация
Что такое патологическая васкуляризация
Основным механизмом долговременной регуляции местного кровотока является изменение количества кровеносных сосудов в тканях. Так, длительная активизация метаболических процессов в данной ткани вызывает усиленную васкуляризацию ткани; если же уровень метаболизма снижается, количество кровеносных сосудов в ткани уменьшается.
Так происходит изменение васкуляризации тканей в зависимости от их метаболических потребностей. Эта реконструкция сосудистой системы развивается быстро (через несколько дней) у очень молодых животных, а также в быстрорастущих тканях зрелого организма (например, в рубцовой ткани или в растущей опухоли). И наоборот, в зрелых, высокодифференцированных тканях подобный процесс протекает медленно. Таким образом, на долговременную регуляцию кровотока требуется всего несколько дней у новорожденных, и более месяца — у лиц старшего возраста. Кроме того, результат перестройки сосудистого русла оказывается гораздо лучшим в молодых тканях. Так, у новорожденных сосудистая сеть способна практически полностью удовлетворять возросшие потребности тканей, в то время как в зрелых тканях васкуляризация зачастую намного отстает от потребностей ткани.
Роль кислорода в долговременной регуляции. Кислород имеет большое значение не только в быстрой краткосрочной регуляции местного кровотока, но и в долговременной регуляции. Одним из примеров является усиленная васкуляризация тканей у животных, обитающих на больших высотах, где содержание кислорода в атмосфере низкое. Другим примером может быть наблюдение за куриными зародышами, развивающимися в условиях гипоксии, у которых число кровеносных сосудов в 2 раза превышает нормальную плотность сосудов в тканях. Подобный эффект может иметь самые неблагоприятные последствия у недоношенных детей, помещенных в кислородную палатку с лечебными целями. Избыток кислорода немедленно прекращает рост сосудов сетчатки глаза у недоношенного ребенка и даже вызывает дегенерацию уже имеющихся сосудов. Затем, когда ребенка извлекают из кислородной палатки, начинается бурный рост сосудов в тканях глазного яблока, и кровеносные сосуды прорастают в стекловидное тело глаза, что приводит к слепоте. Такое явление называют ретроленталъной фиброплазией.
Формирование и рост новых кровеносных сосудов
Обнаружены более 10 факторов, которые усиливают рост новых кровеносных сосудов. Почти все они являются короткими пептидами, из них 3 фактора изучены лучше других: сосудистый эндотелиальный фактор роста, фактор роста фибробластов и ангиогенин. Каждый из них был выделен из тканей с неадекватно низким кровоснабжением. По-видимому, дефицит кислорода или питательных веществ (или и того, и другого) приводит к образованию сосудистых факторов роста (так называемых ангиогенных факторов).
В сущности, все ангиогенные факторы вызывают рост новых сосудов одинаковым способом: они способствуют появлению новых сосудов путем разрастания и ветвления старых сосудов. Первым этапом этого процесса является растворение базальной мембраны эндотелия в точке ветвления. Затем начинается быстрое образование новых эндотелиальных клеток, которые мигрируют через сосудистую стенку, образуя сосудистый росток, направленный к источнику ангиогенных факторов. Клетки продолжают быстро делиться и свертываются в трубку. Трубка соединяется с другой такой же, формирующейся от другого сосуда (артериолы или венулы), — и появляется капиллярная петля, в которой начинается кровоток. Если кровоток достаточно велик, в стенку нового сосуда переселяются гладкомышечные клетки, сосуд становится артериолой или венулой, а иногда и более крупным сосудом. Так, ангиогенез объясняет механизм, с помощью которого метаболические факторы тканей способствуют росту новых сосудов.
Ряд других веществ, таких как некоторые стероидные гормоны, оказывают на мелкие кровеносные сосуды противоположное действие. При этом происходит разрушение сосудистых клеток и исчезновение сосудов. Следовательно, количество кровеносных сосудов может уменьшаться, когда необходимость в них отпадает.
Влияние уровня метаболизма на местный тканевой кровоток
Васкуляризация зависит от максимальной потребности тканей в кровоснабжении, а не от среднего уровня кровоснабжения. Исключительно важной характеристикой долговременной регуляции кровоснабжения является то, что васкуляризация тканей обусловлена главным образом максимальным уровнем кровотока, необходимого тканям, а не средним уровнем их потребностей. Необходимость в таком максимальном кровотоке может возникать не более чем на несколько минут в день. Тем не менее, даже такой кратковременной предельной нагрузки достаточно для выделения эндотелиальных факторов роста в мышечной ткани, чтобы усилить ее васкуляризацию. Если этого не происходит, каждый раз, когда человеку приходится выполнять тяжелую физическую нагрузку, его мышцы не могут развить необходимую силу сокращения, т.к. они не получают достаточного количества кислорода и питательных веществ.
Однако если избыточная васкуляризация произошла, большая часть кровеносных сосудов обычно пребывает в состоянии сужения. Они открываются только под действием местных факторов, таких как недостаток кислорода, влияние сосудорасширяющих нервов и других факторов, свидетельствующих о необходимости резко увеличить кровоток.
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021
Цветовое допплеровское картирование в диагностике опухолей матки
Диагностическое значение цветового допплеровского картирования (ЦДК) трудно переоценить. Сущность этого метода состоит в возможности визуализации всех движущихся жидкостей организма в режиме реального времени и проведении анализа их движения. Исследование кровотока в сосудах новообразований, которые имеют свои характерные особенности, позволяет считать этот метод важным в дифференциальной диагностике доброкачественных и злокачественных опухолей матки [5].
ЦДК позволяет оценить три параметра кровотока одновременно: направление, скорость и характер (однородность и турбулентность). В силу высокой разрешающей способности применяемой в настоящее время аппаратуры возможна визуализация и идентификация мельчайших сосудов вплоть до системы микроциркуляторного русла, невидимых при сканировании в В-режиме [3,4].
Система васкуляризации опухоли, как правило, представлена множеством мелких, очень тонких, аномальных по форме и расположению сосудов, хаотично разбросанных в пределах опухолевых тканей. Кровоток в этих сосудах характеризуется крайне низким сосудистым сопротивлением, высокой скоростью и разнообразным направлением. Изображение кровотока при этом отличается выраженной яркостью цветового сигнала, а в «окраске» опухолевых тканей могут преобладать как основные цвета, так и «мозаичная» форма картирования. Эти особенности кровотока обусловлены наличием большого количества артериовенозных анастомозов среди новообразованных сосудов, которые обеспечивают высокую кинетическую энергию кро-вотока и объясняют широкую вариабельность его направления [5].
Метод ЦДК обладает высокой чувствительностью, специфичностью и точностью в ранней диагностике опухолевых заболеваний внутренних половых органов и их диф-ференцировке по степени злокачественности. Оцененный с помощью ЦДК уровень васкуляризации позволяет прогнозировать быстроту роста выявленного образования [4, 5].
Миома матки. Исследования, выполненные A. Kuljak и I. Zalud [18], показали, что из 291 наблюдения доброкачественных онколей матки в 157 (54%) случаях отмечались признаки васкуляризации опухоли, о чем свидетельствует обнаружение цветовых сигналов в ткани новообразования. Из 17 случаев злокачественных опухолей матки интенсивная васкуляризация выявлена в 16 (94%) наблюдениях, что подтверждено последующими морфологическими исследованиями.
Анализ кривых скоростей кровотока при миоме матки позволил установить следующие особенности. У всех пациенток отмечалось снижение резистентности в обеих маточных артериях. Диастолический кровоток всегда обнаруживался в основных артериях, кровоснабжающих миоматозные узлы. Cреднее значение индекса резистентности на уровне кровотока миометрия составило 0,54. Степень васкуляризации больше зависела от размеров опухоли, нежели от ее локализации. Численные значения индекса резистентности в маточных артериях в среднем составили 0,74+/-0,09 при васкуляризированных узлах и 0,80+/-0,10 при аваскуляризированной миоме матки (контроль 0,84+/-0,09) [5, 18-20].
Установлено, что рост миоматозных узлов напрямую зависит от увеличения кровотока в сосудистой системе матки. Кровоснабжение миоматозных узлов осуществляется из сосудов, представляющих собой ответвления терминальных отделов маточной артерии. Миоматозные узлы растут за счет пролиферации гладких мышечных клеток и фиброзной соединительной ткани, образуя псевдокансулу. Поэтому при ЦДК чаще видны сосуды, располагающиеся на периферии миоматозного узла. Расширенные сосуды, просматриваемые в наружной трети миоматозного узла, чаще всего представлены расширенными венами и артериями. Плотность расположения сосудов зависит от гистологического строения узла и от его локализации. Большее количество артерий отмечается но периферии узла, так как они являются продолжением аркуатных сосудов матки. В центральной части сосуды визуализируются в очень небольшом количестве. В этих случаях при морфологическом исследовании отмечаются некротические, дегенеративные и воспалительные изменения миоматозного узла [5, 16, 18-20].
Частота визуализации сосудов внутриопухолевого кровотока, но данным различных авторов, характеризуется большим разбросом (54-100%). Это обусловлено использованием различных доступов (трансвагинальное и трансабдоминальное сканирование). Установлено, что степень васкуляризации миоматозных узлов зависит не только от их размеров, но и от локализации [5,13,16,18-20].
По данным F. Aleem и М. Predanic [12], наиболее васкуляризованы субсерозные миоматозные узлы. При изучении показателей кровотока в этих узлах отмечены наиболее низкие численные значения индекса резистентности (ИР 0,43), что, по-видимому, зависит от крупного сечения артерии, проходящей через ножку субсерозного миоматозного узла. Интерстициальные и субмукозные миоматозные узлы характеризуются более высокой сосудистой резистентностью (ИР 0,59 и 50 соответственно).
Отмечается также снижение показателей сосудистой резистентности в маточных артериях и артериях неизмененного миометрия.
По данным S.E. Huang [17], внутриопухолевые значения пульсационного индекса пропорциональны размерам матки. Однако они не выявили зависимости показателей пульсационного индекса от клеточной пролиферации и ангиогенеза.
Принимая во внимание значительный разброс численных значений индекса резистентности в разных зонах миоматозного узла, авторы рекомендуют проводить регистрацию кривых скоростей внутриопухолевого кровотока как минимум в 3 участках узла. Измерения проводятся в подозрительных зонах узла (участки сниженной эхогенности, кистозные полости), которые, как правило, располагаются в центре узла опухоли [5, 16, 18, 19].
Карцинома эндометрия. Рак эндометрия является довольно частой патологией и занимает второе место среди всех злокачественных заболеваний женских половых органов. Статистические данные последних лет свидетельствуют о существенном увеличении заболеваемости раком эндометрия. В нашей стране она ежегодно увеличивается приблизительно на 6% [2].
Многочисленные исследования свидетельствуют о том, что основное внимание при диагностике рака эндометрия отводится определению толщины М-эха [10]. В менопаузе этот показатель, превышающий 5 мм, рассматривается как ведущий эхографический признак данной патологии, что требует комплексного обследования для уточнения диагноза (раздельное диагностическое выскабливание).
С точки зрения В.Н. Демидова [1, 2], наиболее характерными признаками рака эндометрия являются следующие:
— неоднородность внутренней структуры образования;
— неровность контуров;
— более высокая эхогенность но сравнению с мышцей матки;
— большие размеры образования, составляющие половину толщины матки или более;
— повышенная звукопроводимость;
— наличие жидкостных включений неправильной формы и различной величины;
— заметное увеличение размеров образований при динамическом наблюдении;
— отсутствие четкого изображения контуров матки вследствие перехода опухолевого процесса на смежные органы.
В настоящее время известно, что в большинстве случаев рак эндометрия возникает на фоне предраковых заболеваний. Г.М. Савельева и В.Н. Серов [7] наблюдали переход доброкачественных неопластических процессов в рак у 79% больных. К предраковым заболеваниям относят атипическую гиперплазию, аденоматозные полипы, железисто-кистозную гиперплазию в менопаузе (особенно рецидивирующую) или развивающуюся на фоне нейроэндокринных нарушений. Другие виды патологии эндометрия переходят в рак крайне редко.
Однако применение ЦДК с анализом кривых скоростей кровотока является более точным методом диагностики карциномы эндометрия, так как в подавляющем болыиинстве случаев заболевания отмечаются патологические кривые скорости кровотока, характерные для сосудов со сниженной резистентностью.
Однако более оправдано оценивать кривые скоростей кровотока в специфических сосудах (внутри- и периопухолевых). Пульсациоиный индекс является менее чувствительным критерием, чем индекс резистентности сосудов [20].
С. Ракиц и соавт. [6] провели проспективный анализ 64 случаев патологии эндометрия с использованием классической серой шкалы в сочетании с цветовым допплеровским картированием для диагностики рака эндометрия. Патологический кровоток, неоваскуляризация характеризовались присутствием «горячих точек» в эндометрии. «Горячие точки» заметно отличались от окружающих кровеносных сосудов. «Горячие точки» представляют собой последовательность вновь образованных хаотичных шунтов и альтернативных изменений в кровотоке. Индексы резистентности и пульсации измерялись в отдельных кровеносных сосудах, что позволило доказать отсутствие мышечной оболочки в стенке артериальных сосудов в бассейне неоваскуляризации. В случае патологии диастолический кровоток был ускорен, но индексы оставались низкими. Границы объемов для ИР 0,4 и ИП 1 в исследовании не отличались от общепринятых.
Л.Е. Терегулова [9], обследуя 218 пациенток с гистологически подтвержденным раком эндометрия, пришла к выводу, что ультразвуковое исследование позволяет определить степень развития рака эндометрия, глубину инвазии и распространенность процесса, так как с ростом аденокарциномы эндометрия вначале становятся доступными для регистрации венозные, а затем артериальные сосуды с характерным для злокачественных опухолей низким индексом резистентности: ИР
Трансвагинальное УЗИ и цветовая допплерография при опухолях яичников
УЗИ аппарат HS40
Лидер продаж в высоком классе. Монитор 21,5″ высокой четкости, расширенный кардио пакет (Strain+, Stress Echo), экспертные возможности для 3D УЗИ в акушерско-гинекологической практике (STIC, Crystal Vue, 5D Follicle), датчики высокой плотности.
Целый ряд физиологических и патологических процессов, протекающих в яичниках, сопровождается увеличением их размеров: созревание фолликула, появление различных кист, наличие эндометриоза, воспалительных процессов, доброкачественных и злокачественных опухолей. В большинстве случаев больные нуждаются в оперативном лечении. Уточнение диагноза до операции необходимо для определения объема оперативного вмешательства, характера предоперационной подготовки и необходимой квалификации хирурга.
Кисты представляют самую частую объемную патологию яичников и представляют собой ретенционные образования, возникающие вследствие избыточного скопления тканевой жидкости в предшествующих полостях. Развитие кист наблюдается в основном в репродуктивном возрасте. В большинстве случаев это функциональные образования, размер которых не превышает 4-5 см. В постменопаузальном периоде кисты встречаются у 15-17% больных.
Опухоли, происходящие из поверхностного эпителия, составляют около 70% всех опухолей яичников. Среди них доброкачественные варианты (серозные и псевдомуцинозные) встречаются у 80% больных. Доброкачественные опухоли яичников (исключая гормонпродуцирующие) независимо от строения в своих клинических проявлениях имеют много общего. Ранние стадии заболевания протекают бессимптомно и даже при появлении первых симптомов больные часто не обращаются к врачу, либо врач не рекомендует оперативное лечение, предпочитая динамическое наблюдение. Злокачественные опухоли яичников выявляются в 20% всех новообразований женской половой системы.
Наиболее частой жалобой больных с опухолями яичников являются тупые, ноющие боли внизу живота, иногда в паховых областях. Острые боли бывают лишь при перекруте ножки опухоли и при кровоизлияниях в случаях разрыва капсулы. Как правило, боли не связаны с менструацией. Они возникают вследствие раздражения или воспаления серозных покровов, спазмах гладкой мускулатуры половых органов и в результате нарушения кровообращения в тех или иных органах. Второй по частоте жалобой является нарушение менструального цикла по типу дисменореи, олигоменореи или гиперполименореи.
В течение нескольких десятилетий ультразвуковая диагностика с успехом применяется для дифференциации опухолей матки и придатков. Сопоставление данных эхографии и морфологического исследования свидетельствует о высокой точности выявления опухолевидных образований яичников и определения их внутренней структуры.Однако в ряде случаев доброкачественных новообразований придатков, особенно у пациенток пре- и постменопаузального периода трансвагинальная эхография не позволяет дифференцировать характер опухолевого роста. Возможность дифференциации доброкачественных и злокачественных образований яичников с помощью цветового допплеровского картирования (ЦДК) представляет собой перспективное направление в ультразвуковой диагностике.
Основным достижением ЦДК в диагностике опухолевых процессов является визуализация и оценка кровотока новообразованных сосудов опухоли, которые имеют свои характерные особенности. Система васкуляризации опухоли представлена множеством мелких, очень тонких, аномальных по форме и расположению сосудов, хаотично разбросанных в пределах опухолевых тканей. Кровоток в этих сосудах характеризуется крайне низким сосудистым сопротивлением, высокой скоростью и разнообразным направлением. Особенности кровотока обусловлены трансформацией кровеносных сосудов в широкие капилляры или синусоиды, лишенные гладкой мускулатуры, наличием прекапиллярных дренажей и множественных артериовенозных анастомозов с очень низким сосудистым сопротивлением, которые обеспечивают высокую кинетическую энергию кровотока и широкую вариабельность его направления. В результате многочисленных исследований Дж. Фолкмана было выявлено, что описанный тип кровообращения является особенностью первично злокачественных опухолей матки и яичников, что подтверждает гипотезу о том, что все быстрорастущие злокачественные новообразования продуцируют собственные сосуды для обеспечения дальнейшего роста.
Кровоток в доброкачественных опухолях имеет иной характер. Сосуды, участвующие в васкуляризации доброкачественных образований матки и яичников, являются непосредственным продолжением терминальных ветвей маточных и яичниковых артерий. Допплерометрическими характеристиками кровотока в этих сосудах является постоянное наличие невысокого диастолического компонента, низкая его скорость и высокие значения индекса резистентности. По мнению большинства авторов периферическая, с единичными сосудами, васкуляризация опухоли должна ассоциироваться с доброкачественностью, а наличие множественных сосудов в центральной части, на перегородках и в папиллярных разрастаниях является признаком злокачественноcти.
В связи с общностью эхографических проявлений выделено два типа внутриопухолевого кровотока
Периферический внутриопухолевый кровоток со средним уровнем резистентности сосудов отмечается при различных видах кист и при серозных кистомах.
При пограничных кистомах и злокачественной трансформации яичников регистририруется неоваскуляризация: интенсивный центральный и периферический внутриопухолевый кровоток с низкими значениями индекса резистентности в новообразованных сосудах.
Пациенты с периферическим внутриопухолевым кровотоком
У больных с кистами яичников и кистомами наиболее частой жалобой являются боли внизу живота, а также в пояснице, иногда в паховых областях. Боли не были связаны с менструацией и носят тупой, ноющий характер. Нерегулярный менструальный цикл отмечается у 31,3% пациенток. Хронические воспалительные процессы матки и придатков наблюдаются у 43,8% больных.
У пациентки с параовариальной кистой на стороне опухолевидного образования визуализируется яичник.
При цветовой допплерографии регистрируются единичные цветовые сигналы от сосудов, расположенных в капсуле образования, со средним уровнем индекса резистентности (IR min = 0,57+0,09 и 0,54+0,09).
У больных с эндометриоидными кистами характерным признаком является прогрессирующий болевой синдром, особенно выраженный в предменструальный период и во время менструации. У большинства пациенток боли сопровождаются симптомами раздражения брюшины за счет микроперфорации кист и излития их содержимого в брюшную полость. Кисты располагаются сбоку и сзади от матки, из-за выраженного спаечного процесса представляли с маткой единый конгломерат. Размеры эндометриоидных кист меняются в зависимости от фазы менструального цикла и составляют 6-8 см.
При трансвагинальной эхографии отмечается одностороннее образование с толстой стенкой, имеющей двойной контур. Содержимое кисты представлено несмещаемой мелкодисперсной взвесью.
Цветовая допплерография регистририрует «бедный» периферический кровоток в сосудах новобразования со средним уровнем резистентности (IR min = 0,59+0,03).
Пациенты с неоваскуляризацией опухолевого образования
Больные с пограничными кистомами яичников жалуются на тупые, ноющие боли внизу живота. В 83,3% случаях отмечено увеличение живота в объеме. Размеры опухолей варьируют в широких пределах: 7-20 см в диаметре. Для всех опухолей отмечается характерное снижение звукопроводимости. Судить о длительности заболевания не представляется возможным, так как те или иные симптомы заболевания больные отмечают довольно продолжительное время, но не обращаются за медицинской помощью, либо врач не рекомендует оперативного лечения.
Папиллярные цистаденомы при эхографии визуализируются, как образования с четким и ровным наружным контуром, однако по внутреннему контуру имеют место множественные папиллярные образования в виде эхопозитивных пристеночных структур.
Муцинозные опухоли характеризуются многокамерностью и наличием перегородок неодинаковой толщины. Содержимое камер представлено губчатой массой повышенной эхогенности.
У больных злокачественными опухолями яичников клиническое течение заболевания на ранних стадиях заболевания характеризуется отсутствием выраженной симптоматики. В более поздних стадиях распространения процесса женщины жалуются на боли внизу живота, чувство недомогания, слабость, быструю утомляемость. В малом тазу пальпируются плотные бугристые болезненные образования с шиповидными выростами в ректовагинальную клетчатку, малоподвижные, спаянные в единый конгломерат. Рано появляющийся асцит приводит к увеличению объема живота, напряжению мышц передней брюшной стенки, одышке. Подавляющее большинство больных поступает в специализированный онкологический стационар с III и IV стадиями заболевания.
При эхографии серозных злокачественных опухолей обнаруживаются патологические образования больших размеров (13-20 см в диаметре), занимающие практически всю брюшную полость. Матка вовлекается в опухолевый конгломерат и в ряде случаев не визуализируется отдельно. Границы опухоли в большинстве случаев имеют бугристый контур и прослеживаются не на всем протяжении.
Муцинозные цистаденокарциномы характеризуются наличием множественных камер различного диаметра (1-4 см), некоторые из них заполнены мелкоячеистыми структурами средней эхогенности.
Возрастание ангиогенной активности и диффузно-высокая капиллярная плотность соответствует очагам пролиферации и малигнизации. Поэтому необходимо ориентироваться на минимальный индекс резистентности внутриопухолевых сосудов, как показатель, более точно отражающий процессы, происходящие в новообразовании.
Ультразвуковое исследование позволяет выявить наличие и определить структуру опухолевидных образований яичников практически в 100% случаев. Однако использование серой шкалы как независимого метода на сегодняшний день является нерациональным, так как не позволяет оценить характер опухолевого роста и выделить пациенток группы риска.
Цветовое допплеровское картирование позволяет предоперационно, неинвазивно оценить и дифференцировать опухоли по степени изменений их сосудистой стенки, по локализации и количеству сосудов, являясь своеобразной мерой оценки злокачественности новообразований яичников. Сопоставление данных эхографии и допплерографии приводит к реальному повышению точности диагностики опухолевидных образований яичников.
УЗИ аппарат HS40
Лидер продаж в высоком классе. Монитор 21,5″ высокой четкости, расширенный кардио пакет (Strain+, Stress Echo), экспертные возможности для 3D УЗИ в акушерско-гинекологической практике (STIC, Crystal Vue, 5D Follicle), датчики высокой плотности.