Неполная жировая инволюция тимуса что это
Что нужно знать о патологии тимуса
Внутренний секрет
Вилочковая железа — источник популяции тимусзависимых лимфоцитов (Т-лимфоцитов), которые отвечают за распознавание антигенов, регуляцию и другие функции иммунного ответа. Именно в тимусе происходит их клонирование и дифференцировка. Для обеспечения защиты созревающих Т-лимфоцитов от воздействия разнообразных антигенов даже существует гемато-тимусный барьер.
Еще одной особенностью вилочковой железы является ее «недолговечность» — с пубертатного периода начинается инволюция, и у взрослых практически вся железистая ткань заменяется жировой.
Значимость этой железы трудно переоценить. При ее недоразвитии происходит снижение клеточного и гуморального иммунитета, в следствие чего возникают септические осложнения в первую очередь вирусной и грибковой природы. В детском возрасте возможно и увеличение вилочковой железы (тимомегалия), которое часто сопровождается экссудативно-катаральным диатезом, тяжелым и длительным течением бронхолегочных заболеваний. Правда, следует учитывать возможность частого физиологического увеличения вилочковой железы на первом году жизни, которое может наблюдаться почти у половины детей.
Отдельно стоят болезни тимуса у взрослых. В большинстве случаев речь идет о различных опухолях вилочковой железы, которые носят общее название — тимомы. Они являются наиболее частыми новообразованиями средостения (комплекс органов, расположенных между правой и левой плевральными полостями), хотя и составляют менее 1 % всех онкологических заболеваний. Чаще всего встречаются доброкачественные образования (65—70 %), но и они могут доставлять большие проблемы больному. Правда, на начальных стадиях и при медленном росте эти опухоли не сопровождаются какими-либо патологическими симптомами, поэтому выявить их можно только случайно, при компьютерной томографии грудной клетки. Однако значительное увеличение объема патологически измененной вилочковой железы приводит к сдавлению и нарушению функции близлежащих органов. Поскольку тимус расположен в средостении, за грудиной, его ближайшими «соседями» являются трахея, пищевод, сердце, аорта, легочная артерия, большая полая вена и нервные волокна.
Характерные симптомы при развитии опухоли тимуса — затруднение дыхания и глотания, кашель, отеки и цианоз верхней части туловища и лица, боль за грудиной, шум и тяжесть в голове, возможен сбой сердечного ритма. Нарушение работы тимуса, которое возможно даже при доброкачественном течении опухоли, часто приводит к развитию миастении — нарушению функции мускулатуры тела. Это нервно-мышечная патология, которая имеет аутоиммунную природу и сопровождается быстрой слабостью и утомляемостью в первую очередь скелетных мышц. Больному человеку трудно встать со стула, подняться по лестнице, руки становятся «ватными». Усталость нарастает к вечеру: нарушается речь, опускаются веки, появляется двоение в глазах, сложно сфокусировать взгляд. При выраженной симптоматике нарушается процесс жевания и глотания, изменяется голос (становится гнусавым). Характерна связь физической нагрузки одних групп мышц с нарушением других функций мышечной системы. Так, после некоторого усилия слабость ощущается не только в мышцах, которые были задействованы, но и во всех остальных. Для злокачественных опухолей, особенно на поздних стадиях, характерны отдаленные метастазы и нарастающая интоксикация.
Лечение болезни комплексное, после хирургической операции назначается лучевая и химиотерапия. Оперативные вмешательства в настоящее время могут в ряде случаев проводиться эндоскопически (торакоскопия), что позволяет значительно сократить послеоперационный период. Современные методы лечения позволяют вернуть здоровье в 60—90 % случаев в зависимости от степени развития патологии.
Неполная жировая инволюция тимуса что это
Иммунные реакции в организме человека осуществляются тремя основными системами иммунитета — гуморальной, связанной с В-лимфоцитами, продуцентами Ig- и специфических антител, клеточной, связанной с различными субпопуляциями Т-лимфоцитов (хелперов, киллеров, супрессоров и лимфоцитов, влияющих на дифференцировку), и фагоцитарной, включающей системы микро- и макрофага.
Соответственно направлениям иммунных реакций можно схематически различать следующие основные дефекты иммунной системы: дефект гуморального, клеточного иммунитета, фагоцитарной и комплементарной систем и комбинированный иммунный дефект.
Анатомическим субстратом, осуществляющим иммунные реакции, являются лимфоидные органы — тимус, селезенка, групповые лимфатические и солитарные фолликулы, особенно пищеварительного тракта, лимфатические узлы и костный мозг.
Костный мозг — не только источник стволовых клеток, но, как показывают исследования последних лет, регулятор миграции и дифференцировки стволовых клеток. Кроме того, в иммунных реакциях принимают участие лимфоциты, макро- и микрофаги, мигрирующие в периферическую кровь, в слизистые оболочки, периваскулярные и периневральные пространства, в интерстиции паренхиматозных органов и серозные листки.
Тимус как орган иммунитета играет ведущую роль, особенно в пренатальном периоде и в периоде первых лет жизни, и поэтому оценка морфологических изменений в тимусе имеет большое значение в педиатрической патологоанатомической практике.
Как показывают наши исследования, изменения в тимусе имеют основное значение для решения вопроса о наличии или отсутствии врожденных и приобретенных иммунодефицитпых состояний. Однако для подтверждения характера иммунного дефекта необходимо исследовать Т- и В-зависимые зоны периферических лимфоидных органов и изучить клинические иммунологические данные.
Возрастная инволюция тимуса
Для правильной оценки изменения в тимусе следует прежде всего различать возрастные изменения органа.
К моменту рождения у доношенных новорожденных тимус полностью сформирован. У недоношенных мертворожденных плодов 28—30 нед можно Наблюдать незрелую структуру тимуса, которая характеризуется наличием зрелых долек, имеющих вид пластов ретикулоэпителия, не заселенных лимфоцитами.
Тимус у этих плодов, кроме того, может состоять из долек, умеренно заселенных лимфоцитами, с хорошо различимым камбиальным слоем эпителия на периферии, расположенного на базальной мембране. Наряду с этим имеются зрелые дольки с хорошо различимым корковым и мозговым слоем. Эти изменения, характерные для незавершенного созревания тимуса, весьма вариабельны и могут наблюдаться в более поздние периоды у плодов и младенцев при недоношенности и даже у доношенных новорожденных как свидетельство задержки созревания.
В постнатальном онтогенезе тимус претерпевает возрастную инволюцию, которая начинается с 5—8 лет жизни и завершается к пубертатному периоду.
Процесс возрастной инволюции характеризуется постепенным развитием в железе жировой ткани, врастающей в дольки тимуса. Возрастной жировой метаморфоз тимуса протекает синхронно с возрастным жировым метаморфозом костного мозга длинных трубчатых костей. Несмотря на разрастание жировой ткани, в костном мозге и в тимусе сохраняются элементы паренхимы органов (стволовые клетки костного мозга, ретикулоэпителий тимуса), которые при определенных патологических состояниях могут обусловливать пролиферативный процесс.
Постнатальный онтогенез периферических лимфоидных органов заметно запаздывает по сравнению с морфогенезом тимуса.
Раньше всех лимфоидных органов развиваются лимфатические фолликулы тонкой и толстой кишки, а из лимфатических узлов — мезентсриальные узлы. В групповых и солитарных лимфатических фолликулах кишки у доношенных, а иногда и у недоношенных новорожденных уже имеются сформированные фолликулы, почти одновременно мелкие фолликулы появляются в селезенке; в лимфатических узлах они развиваются позже, формируясь в первый месяц внеутробной жизни.
Соответственно этому деление на Т- и В-зоны в лимфатических узлах у детей первых трех месяцев жизни, учитывая также и индивидуальные колебания, бывает очень трудно выявить, так как ориентиром для распознавания зональности являются прежде всего фолликулы коркового слоя лимфатического узла. С появлением фолликулов и особенно с формированием в них светлых центров, которые наблюдаются в первые три месяца жизни, возможно определение зональности с оценкой их состояния.
— Вернуться в оглавление раздела «Акушерство.»
Возрастные перестройки тканевой организации тимуса позвоночных
Осуществлено сравнительно-морфологическое изучение возрастных изменений тканевой организации тимуса позвоночных животных, относящихся к разным систематическим группам. У большинства позвоночных, независимо от таксономической принадлежности, по мере развития явлений, связанных с возрастной инволюцией, эффективно срабатывают механизмы поддержания иммунологического гомеостаза. Об этом свидетельствует ряд общих тенденций: увеличение количества волокнистой соединительной ткани, снижение корково-мозгового индекса и способность поддерживать процентный показатель лимфоидной ткани на стабильно высоком уровне. Данные, полученные на примере норки американской (клеточное содержание) и человека, указывают на то, что по мере старения, организм, находящийся под воздействием факторов антропогенной среды, очень быстро утрачивает возможности поддерживать гомеостаз лимфоцитопоэтической функции на должном уровне. Это обстоятельство определяет повышенные темпы деградации лимфоидного компонента тимуса данных видов позвоночных, в сравнении с представителями природной среды обитания. Данные, полученные в процессе сравнительно морфологического исследования тимуса позвоночных, актуальны для ряда отраслей фундаментальной и прикладной биологии и медицины.
Жизнеспособность организма во многом зависит от состояния иммунной защиты. Являясь первичным лимфоидным органом, тимус находятся в центре функциональных систем, связанных с формированием и управлением иммунными реакциями. Тесная связь с красным костным мозгом, участие в формировании клеточного и гуморального иммунитета, активные гормональные явления в тканях тимуса приводят к повышенной чувствительности данного органа к широкому спектру внешних и внутренних воздействий. По этой причине тимус представляет собой орган-индикатор, морфологическое состояние которого надежно отражает главные характеристики иммунного статуса организма, свидетельствует о состоянии здоровья и указывает на степень оптимальности условий жизни. Как показывают результаты исследований, при тех или иных воздействиях на организм, в тимусе особенно динамично изменяются количественные и качественные показатели, характеризующие состояние соединительно-тканного и лимфоидного компонентов. Именно поэтому состояние данных тканевых компонентов тимуса позволяет быстро и качественно оценивать степень функциональной активности органа, а также определять масштабы возрастных перестроек и наличие патологий. К настоящему моменту научное сообщество достаточно далеко продвинулось в изучении морфофункциональных характеристик тимуса позвоночных животных и человека. Изучены главные показатели тканевой организации тимуса у различных представителей типа хордовые, начиная с круглоротых и рыб, заканчивая теплокровными позвоночными. Однако разнонаправленность целей, задач, методических подходов в изучении тимуса животных, отсутствие единого плана сравнения результатов исследований, наталкивают на простой и вполне очевидный вывод о сходстве тканевого строения тимуса, а также сходстве характеристик возрастной инволюции данного органа у всех позвоночных. На наш взгляд данный вывод не вполне объективен, поскольку животные, находящиеся на разных ступенях эволюционной лестницы, располагают отличающимися характеристиками иммунной и эндокринной систем. Дефицит сравнительно-морфологических исследований тимуса является главной причиной отсутствия более точных сведений о степени сходств и различий микроморфологического строения этого органа у представителей разных систематических и возрастных групп позвоночных.
В нашем исследовании проведено сравнительно-морфологическое изучение основных характеристик соединительной и лимфоидной ткани тимуса в ряду позвоночных животных с учетом возрастных изменений. Исследование тимуса проводили на примере 14-ти видов позвоночных животных, относящихся к четырем классам, отличающихся уровнем организации: класс Земноводные (Amphibia), класс Пресмыкающиеся (Reptilia), класс Птицы (Aves), класс Млекопитающие (Mammalia). Исследование проводили на примере неполовозрелых особей и особей II периода зрелого возраста.
Полученные результаты показали, что у всех позвоночных животных, независимо от уровня организации возрастные изменения тимуса подчиняются общеизвестным закономерностям: с возрастом наблюдается уменьшение площади коркового вещества тимуса, что связано со снижением лимфоцитопоэза в красном костном мозге и снижением интенсивности формирования зрелых тимоцитов тимусе (Заглавная иллюстрация).
Впервые выявлено, что у позвоночных животных имеются отличия в характере границ коркового вещества тимуса с его мозговым веществом и субкапсулярной зоной. Причиной тому отличающиеся характеристики взаимодействия красного косного мозга и тимуса. В основе такого взаимодействия лежат гормональные взаимовлияния, настройка и совершенствование которых заняла достаточно продолжительный период времени в филогенезе, и окончательно сформировалась только у теплокровных позвоночных. Жизнеспособность представителей различных таксономических групп позвоночных наглядно иллюстрирует тот факт, что любой из них способен поддерживать параметры гомеостатической регуляции на достаточном уровне. Однако представители разных классов типа Chordata отличаются, порой существенно, по уровню морфофункциональной организации. Несомненно, в этих условиях достижение одного и того же конечного результата (гомеостаз) возможно благодаря некоторому расхождению механизмов частного характера, что и приводит к наблюдаемым нами отличиям морфологической картины.
В литературе имеются работы, указывающие на высокую энергетическую «стоимость» иммунитета. Повышенная энергоемкость иммунных реакций приводит к расхождению в масштабах возрастной трансформации корково-мозгового индекса у разных представителей сравнительно морфологического ряда. Соответственно наиболее сильное возрастное снижение доли коркового вещества наблюдается в тимусе птиц, использующих наиболее затратный способ передвижения, и землероек, отличающихся максимальными, среди всех позвоночных, темпами энергетического обмена веществ.
Известно, что у человека, а также у животных лабораторного назначения характерно ускоренное сокращение лимфоидной составляющей в тимусе с возрастом. Полученные результаты указывают на то, что у животных, обитающих в природной среде, активность процессов, направленных на формирование иммунокомпетентных Т-лимфоцитов в тимусе, сохраняется на протяжении более длительного промежутка времени. Об этом свидетельствует повышенный процент лимфоидной ткани в тимусе, как у неполовозрелых, так и у половозрелых особей.
Минимальное снижение процентного содержания лимфоидного компонента в тимусе с возрастом у животных природных популяций свидетельствует о том, что условия природной среды, к которым данные виды организмов адаптировались на протяжении значительного срока, способствуют более длительному сохранению активности процессов, связанных с формированием Т-лимфоцитов в тимусе. Однако в условиях клеточного содержания (норка американская) функциональный дисбаланс, возникающий в рамках нейроиммунноэндокринной системы, приводит к более масштабному возрастному сокращению процентного содержания лимфоидной ткани в тимусе, что во многом связано с гормональными перестройками и запуском процессов жирового перерождения.
Возрастное снижение активности иммунитета сопровождается увеличением количества соединительной ткани в органах лимфоидной системы. Тимус не является исключением из этого правила. Однако полученные нами данные свидетельствуют о зависимости развития соединительной ткани от размеров органа и организма в целом. При этом обращает на себя внимание факт отсутствия влияния уровня организации на эту тканевую характеристику тимуса.
Таким образом, по мере совершенствования морфофункциональной организации позвоночных животных темпы становления центральных органов лимфоидной системы были не одинаковыми. Функциональная активность и стабильность работы красного костного мозга развивалась опережающими темпами, по сравнению с функциональной активностью эпителиальных клеток коры тимуса, обеспечивающих формирование зрелых Т-лимфоцитов. Возрастная инволюция тимуса, как глобальное явление, имеет место у всех позвоночных изученного ряда, и сопровождается сходными тенденциями изменения морфологии органа. Однако конкретные количественные характеристики тканевой перестройки тимуса отличаются в зависимости от особенностей биологии представителя, что отражается в особенностях гистологической структуры тимуса.
Неполная жировая инволюция тимуса что это
Тимус является одним из основных органов лимфатической системы, играющим ключевую роль как в клеточном, так и в гуморальном иммунитете. Данный орган развивается из вентральной части глоточного кармана, покрыт капсулой и состоит из двух долей, расположенных в непосредственной близости от верхнего края перикарда, проксимальных отделов восходящей аорты и легочного ствола. Однако ткань тимуса может выявляться в любом месте на протяжении от шеи до реберно-диафрагмального угла.
Тимус имеет форму пирамиды с широким основанием внизу и двумя узкими рогами вверху. Несмотря на то что тимус активно функционирует на протяжении всей жизни, с возрастом наблюдается его жировая инволюция. У взрослых тимус при рентгенографии в норме не визуализируется, однако у лиц моложе 40 лет его можно увидеть при КТ или МРТ. После 40 лет по причине завершения жировой инволюции ткань тимуса обнаруживают редко.
а) Опухоли тимуса. Согласно классификации Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) опухоли, развивающиеся в тимусе или в переднем средостении вблизи тимуса, делят на эпителиальные новообразования (тимома, карцинома тимуса и карциноид тимуса), герминативноклеточные новообразования, медиастинальную лимфому (может поражать тимус), мезенхимальные новообразования (тимолипома, липома, липосаркома), эктопические новообразования (происходят из щитовидной или паращитовидной железы) и метастазы. Гистологическая классификация тимом, разработанная ВОЗ, широко используется в патологической анатомии, но в клинической практике ее применение затруднено из-за расхождений между специалистами по интерпретации полученных результатов, гистологической гетерогенности данного типа опухолей и слабой корреляции с клиническим исходом.
Однако следует отметить, что во многих опубликованных статьях тимомы согласно гистологической классификации ВОЗ подразделяют на опухоли с низким риском (типы А, АВ и В1) и опухоли с высоким риском (типы В2 и ВЗ).
Новообразования тимуса встречаются редко и составляют менее 1 % от всех злокачественных опухолей у взрослых. Вследствие этого опухоли тимуса изучены плохо, и публикации на эту тему, как правило, ограничиваются одноцентровыми ретроспективными обзорами, охватывающими большой промежуток времени. В 2010 году для «обеспечения строгих требований к структуре, организации и научности» исследований, посвященных злокачественным опухолям тимуса и средостения, была организована Международная группа по изучению злокачественных новообразований тимуса (ITMIG).
ITMIG представляет собой мультидисциплинарную группу экспертов (в том числе врачей лучевой диагностики), признанную Международным союзом по борьбе с раком (UICC) и Американским объединенным комитетом по изучению рака (AJCC).
Для стадирования множества злокачественных новообразований были разработаны классификации TNM, учитывающие распространенность первичной опухоли (Т), наличие метастазов в регионарных лимфатических узлах (N) и отдаленных метастазов (М). Однако стадирование эпителиальных опухолей тимуса обычно проводится согласно классификации Масаока-Кога. В настоящее время ITMIG работает над тем, чтобы создать в сотрудничестве с Международной ассоциацией по изучению рака легких (IASLC) классификацию TNM для стадирования злокачественных опухолей тимуса. Рассматривается возможность включения такой классификации в 8-е издание системы TNM, разрабатываемой AJCC/UICC.
(а) На рисунке изображена передняя поверхность тимуса в норме. Тимус состоит из двух долей, покрытых тонкой капсулой. Каждая доля содержит дольки. Тимус прилежит спереди к верхнему краю перикарда, проксимальным отделам аорты и легочного ствола.
(б) На рисунке изображено положение тимуса в норме. Тимус локализуется в преваскулярном средостении и прилежит к начальным отделам легочного ствола и восходящей аорты.
б) Лучевая диагностика опухолей тимуса. Новообразования тимуса могут быть выявлены случайно вследствие обнаружения патологических изменений при отсутствии соответствующих симптомов, к которым относят паратимический синдром, связанный с неоплазией тимуса (например, при миастении, множественной эндокринной неоплазии), и симптомы, обусловленные объемным воздействием опухоли или ее местнодеструирующим ростом. Знание нормальной лучевой анатомии средостения и тимуса имеет большое значение для дифференцирования опухолевых образований тимуса с неопухолевыми. Диффузное увеличение тимуса может наблюдаться при его гиперплазии или лимфоматозном поражении. Изолированное объемное образование с большей вероятностью соответствует первичной злокачественной опухоли тимуса, часто — эпителиальной.
1. Рентгенография. Рентгенография органов грудной клетки является первичным методом диагностики, при котором можно выявить патологические изменения в тимусе. Заподозрить наличие патологического образования можно по изменению медиастинальных линий и полос, в том числе по утолщению передней соединительной линии, и по изменению контуров средостения, однако изменения могут быть выражены слабо. Вследствие внелегочной локализации патологические образования тимуса могут характеризоваться наличием симптома неполного контура и не визуализироваться при исследовании во взаимно перпендикулярных проекциях. Кроме того, небольшие патологические образования, расположенные по срединной линии, в прямой проекции могут не выходить за контур средостения.
При распространенных опухолях и опухолях с местнодеструирующим ростом могут обнаруживаться неровный их контур, высокое стояние купола диафрагмы вследствие инвазии диафрагмального нерва и «падающие» метастазы в плевре.
2. КТ. КТ с контрастным усилением является методом выбора для диагностики опухолей тимуса.
Такие опухоли обычно возникают у взрослых лиц, у которых тимус подвергается жировой инволюции. Поэтому мягкотканные опухоли тимуса хорошо визуализируются на фоне жировой ткани. Использование контрастного вещества позволяет выявлять признаки инвазивного роста новообразований: инфильтрацию жировой клетчатки средостения, исчезновение кпетчаточных пространств между патологическим образованием и прилежащими структурами, циркулярный охват или инвазию легких или сердца и сосудов, лимфаденопатию, сопутствующий плевральный или перикардиальный выпот и мягкотканные узелки и объемные образования.
КТ позволяет осуществлять предоперационное стадирование эпителиальных опухолей тимуса (особенно тимомы) и определять тактику лечения пациентов: выполнять хирургическое вмешательство, проводить неоадъювантную терапию при местно-распространенных опухолях или паллиативную химиотерапию при наличии лимфогенных и гематогенных метастазов. Крометого, КТ предпочтительнее использовать для оценки состояния пациентов со злокачественным новообразованием тимуса после проведенного лечения.
3. МРТ. МРТ также используется для выявления патологических изменений в тимусе и позволяет дифференцировать гиперплазию с неоплазией, поскольку первая характеризуется выраженным снижением интенсивности сигнала в противофазе. Кроме того, с помощью МРТ можно дифференцировать кистозные образования тимуса: в стенках кистозных опухолей в отличие от кист могут выявляться узелки. Также МРТ можно применять у тех пациентов, кому противопоказано вводить йодсодержащее контрастное вещество, что позволяет оценивать сосуды на предмет наличия инвазии даже без проведения контрастного усиления.
4. ФДГ-ПЭТ/КТ. ФДГ-ПЭТ/КТ не позволяет с точностью дифференцировать гиперплазию тимуса и неоплазию или так называемые тимомы с низким риском и тимомы с высоким риском. Однако данный метод используется для оценки злокачественных опухолей тимуса (например, карциномы) и обнаружения отдаленных метастазов и метастазов в лимфатических узлах.
(а) У девушки 17 лет без жалоб при рентгенографии органов грудной клетки в ПП проекции отсутствуют патологические изменения. Определяется тонкая передняя соединительная линия, которая у пациентов с объемными образованиями тимуса может быть утолщена.
(б) Женщина 27 лет с диффузным токсическим зобом. При рентгенографии органов грудной клетки в ПП проекции визуализируется незначительное утолщение передней соединительной линии вследствие увеличения тимуса, вызванного его гиперплазией. При рентгенографии объемные образования тимуса могут проявляться слабо выраженными патологическими изменениями. 
(а) У мужчины 19 лет при КТ с контрастным усилением в преваскулярном отделе средостения определяется нормальный тимус, характеризующийся гомогенной структурой, мягкотканной плотностью и вогнутым контуром. Это нормальная лучевая картина для данного возраста, поскольку жировая инволюция тимуса часто завершается только к 40 годам.
(б) У мужчины 21 года при КТ с контрастным усилением в преваскулярном отделе средостения визуализируется нормальный тимус, характеризующийся треугольной формой, гомогенной структурой и мягкотканной плотностью. Это нормальная лучевая картина для данного возраста.
Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 6.2.2019