С. Х. Аль-Шукри ¹, А. Г. Горбачев ¹, И. В. Князькин³, С. Ю. Боровец ¹, А. Г. Тюрин ², М. А. Рыбалов 1

¹ Кафедра урологии Первого Санкт-Петербургского государственного медицинского университета им. акад. И. П. Павлова;

² Кафедра патологической анатомии Первого Санкт-Петербургского государственного медицинского университета им. акад. И. П. Павлова;

³ Санкт-Петербургский Центр простатологии

Цель исследования: уточнить диагностическое значение слизи семенных пузырьков при хроническом простатите в эксперименте на мелких лабораторных животных.

Материал и методы. Исследование выполнено на 98 беспородных белых крысах-самцах в двух сериях опытов (острый и хронический простатит — 46 и 52 крысы соответственно). В каждой серии крысы были разделены на 4 группы. Крысы 1-й группы были интактными (контроль). Крысам 2-й группы в прямую кишку вливали 0,25 мл димексида, а крысам 3-й группы 0,25 мл скипидара. Крысам 4-й группы в прямую кишку вводили 1 мл смеси скипидара с димексидом. Характер и особенности макрои микроскопических изменений в предстательной железе при остром и хроническом простатите оценивались в соответствующие сроки от начала опыта (10 суток и 35 суток).

Результаты. В ранние сроки (10 суток) в предстательной железе у крыс 3-й и 4-й групп развивался отчетливо выраженный острый воспалительный процесс. Ему сопутствовало острое воспаление семенных пузырьков, которое подтверждалось их увеличением и уплотнением. Определение весового коэффициента предстательной железы и семенных пузырьков показало его увеличение в 3-й и 4-й группах по сравнению с 1-й и 2-й группами. Через 35 суток после начала опыта величина весового коэффициента предстательной железы и семенных пузырьков в 3-й и 4-й группах была значительно выше, чем в контрольной группе. Гистологическое исследование препаратов предстательной железы и семенных пузырьков выявило признаки характерные для хронического воспаления (в 80 и 57 % случаев соответственно) у крыс 3-й и 4-й групп. При хроническом воспалении семенных пузырьков растяжимость слизи между браншами пинцета увеличивалась до уровня, в 5 раз превышающего нормальный показатель (в интактной группе).

Заключение. Признаком, косвенно указывающим на наличие воспалительного процесса в семенных пузырьках в эксперименте можно считать увеличение в размерах семенных пузырьков, увеличение растяжимости слизи между браншами пинцета, а также повышение весового коэффициента этих органов. Основанием для такого заключения послужила прямая зависимость частоты встречаемости вышеуказанных признаков с данными, подтверждающими наличие воспалительного процесса, полученными при морфологическом исследовании.

Ключевые слова: хронический простатит; экспериментальное исследование; модель; семенные пузырьки; слизь; диагностика.

Материал и методы исследования

Исследование выполнено на 98 беспородных белых крысах-самцах массой 180 ± 30 г в двух сериях опытов (острый и хронический простатит — 46 и 52 крысы соответственно). В каждой серии крысы были разделены на 4 группы.

Таблица 1. Весовой коэффициент предстательной железы и семенных пузырьков у крыс через 10 суток после инициации простатита (М ± m)

* — p < 0,001; ** — p < 0,01 по сравнению с соответствующим показателем в 1-й группе

В 1-й серии опыта (острое воспаление) крысы 1-й группы были интактными (контроль). Крысам 2‑й группы в прямую кишку вливали 0,25 мл димексида, а крысам 3-й группы 0,25 мл скипидара. Крысам 4‑й группы в прямую кишку вводили 1 мл смеси скипидара с димексидом. Перед инстилляцией ее энергично встряхивали в течение одной минуты для придания большей гомогенности и образования мелкодисперсной эмульсии.

Во 2-й серии опыта (хроническое воспаление) экспериментальные животные были разделены тоже на четыре группы. Крысы 1-й группы (n = 6) были интактными (контроль). Крысам 2-й группы (n = 12) в прямую кишку вливали 0,25 мл димексида, а крысам 3-й группы (n = 13) — 0,25 мл скипидара. Крысам 4-й группы (n = 21) в прямую кишку вводили 1 мл смеси скипидара с димексидом. Перед инстилляцией ее также энергично встряхивали в течение одной минуты.

Весовой коэффициент, как достоверный критерий, характеризующий патологические изменения в больном органе и организме в целом, определяли как отношение массы органа в миллиграммах к массе животного в граммах [6, 7].

Характер и особенности макрои микроскопических изменений в предстательной железе при остром и хроническом простатите мы оценивали в соответствующие сроки от начала опыта (10 и 35 суток).

После приготовления микроскопических срезов предстательной железы и окрашивания их гематоксилин-эозином и пикрофуксином по способу Ван-Гизона проводили гистологическое исследование препаратов.

Результаты

Визуальная оценка препаратов семенных пузырьков крыс 1‑й и 2‑й групп в первой серии опыта не позволила выявить различий по их внешним признакам.

Не было достоверной разницы и в величине весового коэффициента предстательной железы и семенных пузырьков в этих группах, а гистологическая картина этих органов была у них сходной с таковой в норме.

Определение весового коэффициента предстательной железы и семенных пузырьков через 10 суток после инициации воспаления показало увеличение его в 3‑й группе по сравнению с 1‑й (контрольной) соответственно в 1,4 и 3,3 раза. А в 4‑й группе в 3,5 и 8 раз. Это уже можно трактовать как признак патологического процесса в исследуемых органах (табл. 1).

После макроскопической оценки удаленных органов изготавливали микропрепараты предстательной и пузырьковой желез, прямой кишки их окрашивали гематоксилин-эозином и по пикрофуксином по Ван-Гизону для гистологического исследования.

Микроскопическая картина предстательной железы и семенных пузырьков крыс 1‑й и 2‑й групп была сходной. Стромальнно-сосудистый и паренхиматозный компоненты соответствовали гистологической норме (рис. 1).

Рис. 1. Микрофото. Нормальная предстательная железа. Окраска — гематоксилин-эозин, увеличение × 600. Строение ацинусов и стромы соответствует норме, просвет ацинусов в основном пустой, строма рыхлая нежная, в ней встречаются единичные макрофаги и лимфоциты

При гистологическом исследовании препаратов предстательной железы и семенных пузырьков крыс 3-й и, особенно, 4-й группы через 10 суток от момента инициации воспаления можно было наблюдать картину, подтверждавшую наличие острого воспаления.

При этом была обнаружена белковая дистрофия эпителия ацинусов, а в их просвете отмечалось накопление белковых масс с множественными скоплениями лейкоцитов. Отмечался также отек и фиброз стромы, которая была инфильтрирована лейкоцитами и единичными макрофагами. В строме встречались свежие кровоизлияния, полнокровие микрососудов и стаз и микротромбы в венулах (рис. 2).

Характерными изменениями предстательной железы в препаратах крыс 3-й группы были венозное полнокровие и подкапсулярные кровоизлияния в самой железе. Этому сопутствовало резко выраженное полнокровие сосудов окружающей клетчатки. Но эти изменения заметно менее выражены, чем в препаратах крыс 4-й группы.

Такой результат может быть объяснен повышением концентрации скипидара в исследуемых органах крыс 4-й группы за счет проводникового действия димексида и подтверждает целесообразность применения его в качестве обязательного компонента при моделировании воспалительного процесса.

Нарушение гемодинамики, приводившее к возникновению воспаления предстательной железы, вызывало аналогичные изменения и в семенных пузырьках крыс. При визуальном исследовании макропрепаратов определялось резкое увеличение семенных пузырьков крыс 3-й и, особенно, 4-й групп.

Микроскопическое исследование препаратов семенных пузырьков показало дистрофию, десквамацию и некроз эпителия, отек и инфильтрацию стромы лейкоцитами и единичными макрофагами. Выявленные изменения свидетельствовали о наличии острого везикулита. Его развитие мы объясняем общностью трофики и функциональным единством предстательной железы и семенных пузырьков (рис. 3).

Таким образом, в ранние сроки (10 суток) после введения в прямую кишку крыс патогенной смеси с димексидом, в предстательной железе развивался отчетливо выраженный острый воспалительный процесс. Ему сопутствовало острое воспаление семенных пузырьков, которое подтверждалось увеличением и уплотнением семенных пузырьков крыс 3‑й и 4‑й групп, увеличением расстояния между ацинусами, дистрофией и десквамацией эпителия на большом протяжении, отеком и инфильтрацией стромы лейкоцитами и макрофагами.

Рис. 2. Микрофото. Острое воспаление предстательной железы. Окраска гематоксилин-эозин, увеличение × 600. Структура предстательной железы изменена: отмечается резкий отек стромы с инфильтратом нейтрофильными лейкоцитами, единичными макрофагами (А, Б), сосуды умеренно полнокровны (А). В просвете ацинусов рыхлый секрет и серозный экссудат (Б)

Рис. 3. Микрофото. Острое воспаление семенного пузырька. Окраска гематоксилин-эозин, увеличение × 160. Резко выраженные изменения эпителия, вплоть до некроза. Смешанный инфильтрат стромы — нейтрофильные лейкоциты, единичные макрофаги, лимфоциты. Выраженный отек стромы и полнокровие микрососудов

Далее приведены результаты 2‑й серии эксперимента. Оказалось, что при хроническом воспалении семенных пузырьков растяжимость слизи между браншами пинцета увеличивалась до уровня, в 5 раз превышающего нормальный показатель (показатель в интактной группе).

Таблица 2. Весовой коэффициент предстательной железы и семенных пузырьков (со слизью) через 35 суток после инициации хронического простатита (М ± m)

* — р < 0,01; ** — р < 0,001 по сравнению с показателями в 1-й группе

В препаратах предстательной железы и семенных пузырьков крыс 2‑й группы через 35 суток после введения димексида патологических изменений не обнаружено. Гистологическая картина предстательной железы и семенных пузырьков у этих крыс была сходной с таковой в 1‑й группе и соответствовала норме.

Величина весового коэффициента предстательной железы у крыс 3‑й группы возросла в 1,6 раз, семенных пузырьков (со слизью) почти в 6 раз, а у крыс 4‑й группы в 3,5 и в 11,5 раз соответственно по сравнению с аналогичными показателями у интактных крыс 1‑й группы.

В таблице 2 приведены показатели весового коэффициента предстательной железы и семенных пузырьков (со слизью) через 35 суток после инициации хронического простатита.

Приведенные сведения свидетельствуют о развитии выраженного хронического воспаления в предстательной железе и семенных пузырьках на фоне инициации воспаления.

Гистологическое исследование препаратов предстательной железы, удаленной через 35 дней у крыс 3‑й и 4‑й групп, в 80 % случаев показало резкую атрофию и уплощение эпителия ацинусов. Сам просвет ацинусов в большинстве случаев был растянут и заполнен плотными белковыми массами. В единичных ацинусах отмечались выросты эпителия по типу воспалительных его разрастаний.

В белковом содержимом просвета ацинусов часто встречались крупные скопления клеток макрофагального ряда. Капсула и межацинарные перегородки утолщены за счет отека и фиброза, отмечалась и инфильтрация макрофагами и нейтрофильными лейкоцитами. Кровеносные сосуды в межуточной ткани полнокровны. Наряду с выраженным венозным стазом, встречались микротромбы венул и утолщение стенок сосудов, местами видны следы кровоизлияний в виде скопления гемосидерофагов в строме (рис. 4)

В препаратах 14,3 % крыс патологические изменения ткани предстательной железы менее выражены. Концевые отделы ацинусов растянуты умеренно и заполнены коллоидоподобной массой. Эпителий этих отделов уплощен. Встречаются ацинусы, близкие по строению к гистологической норме и выстланные призматическим эпителием, более рыхло заполненные коллоидоподобным содержимым. Фиброз стромы, в отдельных участках был резко выражен отек с умеренной лимфоцитарной инфильтрацией, большое количество тучных клеток с признаками дегрануляции отдельных. Сосуды клетчатки, окружающей предстательную железу, резко полнокровны.

Рис. 4. Микрофото. Хроническое воспаление предстательной железы. Окраска — гематоксилин-эозин, увеличение × 480. Фиброз и умеренный отек стромы с выраженной лимфои макрофагальной инфильтрацией, умеренное количество нейтрофильных лейкоцитов.

В оставшихся 5,7 % случаях наблюдались единичные растянутые ацинусы с уплощенным эпителием. Их просвет заполнен рыхлыми белковыми массами, местами отмечался фиброз и отек стромы ацинусов, единичные лимфоциты и тучные клетки.

При развитии хронического простатита одновременно с нарушением дренажной функции и задержкой секрета в ацинусах и протоках предстательной железы изменения происходили и в семенных пузырьках.

Наличие хронического воспаления семенных пузырьков подтверждено при микроскопическом исследовании в препаратах 57 % крыс. Их объем в наших опытах увеличился более чем в три раза. В подобных случаях они представлялись резко растянутыми коллоидоподобной массой. Накопление и задержка секрета в просвете предстательной железы и семенных пузырьков приводили к повышению давления в них и тем самым способствовали ишемии их стенок. Это приводило к выраженной атрофии эпителия, а также уплотнению и расширению стромы с лимфои гистиоцитарной инфильтрацией и скоплению в просвете плотного коллоидоподобного секрета, капилляры стромы становились неравномерно полнокровными. (рис. 5).

Описанные изменения микроскопической картины предстательной железы и семенных пузырьков являются характерными для хронического неспецифического воспаления этих органов.

Рис. 5. Микрофото. Хроническое воспаление семенного пузырька. Окраска гематоксилин-эозин, увеличение × 160. Слабо выраженная дистрофия эпителия. Выраженный фиброз стромы. Инфильтрация стромы лимфоцитами и макрофагами. Пролиферация фибробластов.

При исследовании препаратов участка прямой кишки крыс через 35 суток после воздействия патогенной смеси в 22,9 % случаев выявлен легкий фиброз стромы, единичные гемосидерофаги. В подслизистом слое встречались редкие очаговые скопления лимфоцитов, единичные макрофаги. В других препаратах прямой кишки патологические изменения были представлены венозным полнокровием или отсутствовали.

Обсуждение полученных результатов

Столь яркие изменения весового коэффициента предстательной железы и семенных пузырьков у крыс опытных групп сами по себе позволяли делать вывод о развитии у них выраженного хронического воспаления. Столь выраженное увеличение весового коэффициента семенных пузырьков мы ставим в зависимость от увеличения количества слизи в них при воспалении.

Накопление и задержка секрета в просвете предстательной железы и семенных пузырьков приводили к повышению давления в них и тем самым способствовали ишемии их стенок. Это дополнительно с застоем секрета благоприятствовало развитию и поддержанию воспаления.

Описанные изменения микроскопической картины предстательной железы и семенных пузырьков являются характерными для их хронического воспаления. Полагаем, что развитие хронического везикулита может естественным образом сопутствовать хроническому воспалению предстательной железы вследствие общности эмбриогенеза этих органов.

Видимо, нелишне подчеркнуть, что представленный спектр развивающихся гистологических изменений в предстательной железе и семенных пузырьках при моделировании хронического воспаления показывает широту возможной индивидуальной реакции в ответ на повреждение в эксперименте. Ведь широкий диапазон индивидуальных проявлений болезни хорошо известен и в клинической практике [8, 9, 10].

В ходе исследования установлено, что одно из физико-химических свойств слизи семенных пузырьков, в частности, ее растяжимость (в мм) может быть важным диагностическим критерием при характеристике активности воспалительного процесса в эксперименте на мелких лабораторных животных.

Вследствие нарушения дренажной функции семенных пузырьков при воспалении в ее просвете накапливался секрет и повышалось давление. Это, в свою очередь, способствовало усилению ишемии стенки и активации воспаления. Кратность увеличения объема секрета в пузырьковой железе при простатите и везикулите в наших опытах достигала 3,5 раз. Значит, увеличение объема секрета пузырьковой слизи можно считать косвенным признаком выраженности (активности) воспаления в предстательной железе и семенных пузырьках.

Конечно, наличие признаков хронического воспаления прямой кишки можно объяснить избранным способом инициации простатита. Но нельзя исключить и то, что через 35 суток эксперимента само воспаление предстательной железы могло способствовать возникновению проктита. Это укладывается в имеющиеся представления о возможности проктита у больных хроническим простатитом и показывает обоснованность их жалоб на неустойчивость стула, предъявляемых в подобных случаях.

Представленный спектр гистологических изменений предстательной железы и семенных пузырьков и прямой кишки при хроническом воспалении в эксперименте на крысах не только подтверждает возникновение выраженного воспалительного процесса в ответ на патологическую венозную гиперемию, но и показывает широкий диапазон возможной индивидуальной реакции в ответ на альтерацию тканей и клеток. Впрочем, индивидуальные проявления болезни — хорошо известная и в клинической практике ситуация.

Заключение

Признаком, косвенно указывающим на наличие воспалительного процесса в семенных пузырьках в эксперименте можно считать увеличение в размерах семенных пузырьков, увеличение растяжимости слизи между браншами пинцета, а также повышение весового коэффициента этих органов. Основанием для такого заключения послужила прямая зависимость частоты встречаемости вышеуказанных признаков с данными, подтверждающими наличие воспалительного процесса, полученными при морфологическом исследовании.

Список литературы

1. Хейфец В. Х., Забежинский М. А., Хролович А. Б., Хавинсон В. Х. Экспериментальные модели хронического простатита // Урология. 1999. № 5. С. 48–52.
2. Аль-Шукри С. Х., Горбачев А. Г., Боровец С. Ю. и др. К патогенезу и профилактике хронического простатита (Клиникоэкспериментальное исследование) // Урологические ведомости. 2012. № 2. С. 15–19.
3. Nickel J. C., Olson M. E., Costerton J. W. Rat model of experimental bacterial prostatitis // Infection. 1991. Vol. 19, Suppl 3. P. 26–130.
4. Vykhovanets E. V., Resnick M. I., MacLennan G. T., Gupta S. Experimental rodent models of prostatitis: limitations and potential // Prostate Cancer Prostatic Dis. 2007. Vol. 10, N 1. P. 15–29.
5. Keetch D. W., Humphrey P., Ratliff T. L. Development of a mouse model for nonbacterial prostatitis // J. Urol. 1994. Vol. 152, N 1. P. 247–250.
6. Войно-Ясенецкий М. В., Жаботинский Ю. М. Источники ошибок при морфологических исследованиях. Л.: Медицина. 1970. 319 с.
7. Автандилов Г. Г. Медицинская морфометрия. М.: Медицина. 1990. 382 с.
8. Ткачук В. Н., Горбачев А. Г., Агулянский Л. И. Хронический простатит. Л.: Медицина. 1989. 205 с.
9. Ткачук В. Н. Хронический простатит. М.: Медицина для всех. 2006. 112 с. 10. Schaeffer A., Stern I. Chronic prostatitis // Clin. Evid. 2002. Vol. 7. P. 788–795.