Cercetarea
substratului morfologic al bolii varicoase a beneficiat, în mod indubitabil, de
posibilitatea penetrării la nivel ultrastructural, prin investigarea
electrono-microscopică. Din această perspectivă, începând cu anii ’80, câteva
grupuri de interes s-au focalizat asupra identificării leziunilor prezente la
nivelul peretelui venos, în tentativa de a putea înţelege şi, implicit, explica
mecanismul patogenic intrinsec care determină transformările celulare şi
tisulare specifice bolii varicoase. Sunt puţine studii dedicate acestui
subiect, dar construcţia lor este diferită, deoarece abordează componentele
celor trei tunici care realizează structura peretelui venos (intima, media,
adventicea) fie individual, fie în ansamblu.
În
acest context, am considerat oportun să sintetizăm, ca punct de plecare, datele
referitoare la caracteristicile endoteliului, ale matricei extracelulare
fibrilare (colagen, elastină) şi nefibrilare şi ale celulelor musculare netede
(Jurukova şi Milenkov, 1982; Bouissou şi colab., 1988; Goldman şi Froneck,
1989; Maurel şi colab., 1990; Venturi şi colab., 1996; Travers şi colab., 1996;
Coleridge-Smith, 1997; Kockx şi colab., 1998; Wali şi Eid, 2001 şi, 2002;
Urbanek şi colab., 2004; Elsharawy şi colab., 2007). Din trecerea în revistă a
datelor neomogene prezente în fluxul principal de publicaţii rezultă că nu
există încă un tablou ultrastructural definit, unanim acceptat, care să susţină
patogenia bolii varicoase. Din acest motiv, informaţiile neconcordante legate
de creşteri, scăderi sau inexistenţa modificărilor componentelor individuale
trebuie tratate cu precauţie, fiind recomandată, întotdeauna, o raportare la
structura ansamblului, printr-o evaluare calitativă şi cantitativă globală.
Obiectivul prezentului studiu a fost
reprezentat de analiza modificărilor
ultrastructurale din venele varicoase, investigarea noastră fiind
concentrată asupra componentelor structurale endoteliale, colagenice, elastice şi
musculare, în scopul de a contribui la caracterizarea leziunilor prezente la
nivelul intimei, mediei şi adventicei venoase.
Material şi metodă
Materialul
a fost reprezentat de opt fragmente de venă safenă internă, prelevate din
teritoriul varicos – în patru cazuri de la vene simple (stadiile CEAP 2–3), în
celelalte patru cazuri de la vene complicate (stadiile CEAP 4–6), un singur caz
prezentând tromboză vasculară.
Studiul
de microscopie electronică a fost realizat în Laboratorul de patologie
ultrastructurală al Institutului Naţional de Cercetare-Dezvoltare în Domeniul
Patologiei şi Ştiinţelor Biomedicale „Victor Babeş“ Bucureşti. Fragmentele
vasculare necesare examenului în microscopie optică (secţiuni semifine) şi,
respectiv, în microscopie electronică au fost fixate în glutaraldehidă 4%
imediat ce au fost recoltate. Includerea fragmentelor tisulare a fost făcută în
Epon, conform procedurii standard. Secţiunile semifine (microscopie optică) şi
secţiunile fine (microscopie electronică) au fost efectuate cu un ultramicrotom
RMC.
Rezultate
Examenul
microscopic al secţiunilor semifine a evidenţiat următoarele modificări: îngroşarea
segmentară a intimei; activarea celulelor endoteliale, reflectată prin prezenţa
de celule înalte proeminente în lumen şi prezenţa de vacuole citoplasmatice;
îngroşarea segmentară a mediei; prezenţa focală în grosimea mediei a unor arii
vacuolare; creşterea cantităţii de matrice extracelulară în intimă şi medie.
Ca
aspect general, creşterea în dimensiuni a peretelui venos a fost urmarea atât a
modificărilor de la nivelul intimei (hipertrofie intimală prin creşterea
matricii extracelulare), cât şi a celor de la nivelul mediei (hiperplazia şi
hipertrofia celulelor musculare netede, în paralel cu creşterea matricei
extracelulare). Examenul electronomicroscopic a pus în evidenţă, la nivelul
celulelor şi al matricei extracelulare, aspecte relevante pentru a susţine
leziuni la nivel ultrastructural.
La
nivelul intimei, au fost observate leziuni endoteliale consecutive activării
celulare: dimensiunile celulelor endoteliale pavimentoase au fost crescute,
celulele devenind înalte (cubice sau cubico-pavimentoase) şi proeminente în
lumen; intracitoplasmatic, s-a semnalat un exces de organite şi numeroase
vacuole lipidice. Membrana bazală a endoteliului a prezentat îngroşări şi
aspecte lamelare, iar subiacent, în ţesutul subendotelial, s-a identificat
colagen fibrilar. În mod evident, structura normală a limitantei elastice
interne a fost dezorganizată. La nivelul tunicii musculare, au fost prezente
modificări ale formei celulelor musculare netede, fie cu apariţia de prelungiri
citoplasmatice, care se extind şi înconjoară alte celule musculare netede, în
curs de dezintegrare, fie prin elongare excesivă, aspectul devenind fibrilar.
Celulele
musculare netede integre au prezentat în citoplasmă reticul endoplasmic bogat,
fapt care indică o intensă activitate de sinteză, precum şi numeroşi lizozomi,
ceea ce sugerează implicarea în activitatea de degradare celulară şi matriceală.
Alte leziuni identificate au constat în fragmentarea citoplasmatică, îngroşarea
laminei bazale sau lamelarea acesteia, urmată de fragmentare. În matricea
extracelulară au fost observate şi fragmente celulare mici, izolate, rezultate
din distrugerea completă a unor celule musculare netede. Microscopia electronică
a relevat separarea netă a celulelor musculare netede prin cantităţi mari de
matrice extracelulară şi fibre de colagen fibrilar, tip I şi III.
Dezorganizarea laminei elastice externe a fost evidentă. Prezenţa altor tipuri
celulare la nivel lezional (fibroblaste şi miofibroblaste) a constituit un
element inedit.
De
asemenea, a surprins aspectul colagenului fibrilar, cu diametru mai mare decât
cel normal şi distribuţie complet dezordonată, anarhică, fără a respecta
asamblarea regulată, în fascicule de fibre paralele. Atât în medie, cât şi în
intimă, au fost identificate numeroase vase de tip arteriolar, prezenţa
acestora fiind asociată unor zone de hemoragie intramurală.
Discuţii
Tabloul
histopatologic al leziunilor caracteristice bolii varicoase este completat
printr-o gamă largă de modificări ultrastructurale, care pot fi corelate cu
mecanismul patogenic responsabil de slăbirea peretelui venos.
Este
dificil de stabilit o secvenţă exactă a apariţiei leziunilor, cu atât mai mult
a celor instalate la nivel ultrastructural, în condiţiile în care afectarea
tunicii intime şi cea a tunicii medii par a se interfera, iar asocierea
frecventă a modificărilor patologice în stratul muscular şi în intimă sugerează
că ambele au o cauză comună (Milroy şi colab., 1989). Astfel, modificările se
dezvoltă în baza a două procese: stimularea producţiei colagenice, care se
extinde din intimă spre medie, şi modificarea celulelor musculare netede din
medie, care pierd aranjamentul tipic în strat continuu şi, separându-se,
penetrează în intimă. Totuşi, discutarea semnificaţiei modificărilor
structurale, fundamentate de transformările ultrastructurale ale celulelor şi
fibrelor, în relaţie cu funcţionalitatea alterată a venelor varicoase, impune o
abordare distinctă a tunicilor intimă şi, respectiv, medie.
Implicaţiile patologice ale leziunilor intimei
În venele varicoase, tunica intimă reacţionează
ca parte componentă a peretelui care îşi creşte grosimea totală, în paralel cu
mărirea/lărgirea lumenului. Termenii utilizaţi pentru a defini aceste modificări
generale, certificate prin studii de microscopie electronică, sunt elongaţia şi
invaginarea suprafeţei tunicii intime (Wali şi Eid, 2002) şi hipertrofia
tunicii intime (Jurukova şi Milenkov, 1982; Obitsu, 1990; Travers şi colab.,
1996; Porto şi colab., 1998; Khan şi colab., 2000; Wali şi Eid, 2002). Deşi
hipertrofia intimală este susţinută de cele mai multe rezultate raportate,
există totuşi şi date care indică menţinerea dimensiunilor normale sau chiar
reducerea acestora (Mashiah şi colab., 1991).
Hipertrofia
intimală reprezintă, morfologic, o proliferare intensă a fibrelor de colagen,
iniţiată şi localizată în teritoriul intimei. Mecanismul precis al hipertrofiei
intimei în venele varicoase este o chestiune controversată, cu multiple explicaţii
oferite, în timp, de diferite grupuri de cercetători, ipotezele principale
fiind asociate cu un răspuns hemodinamic normal (Cheanvechai şi colab., 1975)
sau la stres (Vlodaver şi Edwards, 1971), cu tensiunea şi ischemia (Brody şi
colab., 1972) sau cu hipoxia (Lengyel şi Acsady, 1990; Coleridge-Smith, 1997).
Implicarea hipoxiei a fost ulterior aprofundată, punctul iniţial în declanşarea
mecanismului considerându-se a fi celulele endoteliale (Arnould şi colab., 1992
şi 1998; Janssens şi colab., 1999). În acest context, o atenţie deosebită merită
a fi acordată endoteliului vascular. Informaţiile asupra ultrastructurii
celulelor endoteliale în venele varicoase sunt însă nu numai extrem de reduse,
ci şi contradictorii. Unii autori contestă leziunile endoteliale în venele
varicoase (Cheanvechai şi colab., 1975; Khan şi colab., 2000), alţii
demonstrează în mod cert afectarea severă a celulelor endoteliale, care se detaşează
de pe suprafaţa intimei şi se descuamează în lumen, fapt care determină
pierderea barierei endoteliale şi expunerea consecutivă a ţesutului
subendotelial (Wali şi Eid, 2002; Somers şi Knaapen, 2006; Elsharawy şi colab.,
2007), cu pierderea diferitelor componente ale peretelui în lumen şi migrarea
intramurală a componentelor sângelui.
Analiza
electronomicroscopică a pus în evidenţă, în studiul nostru, menţinerea integrităţii
endoteliului vascular, celulele endoteliale menţinând contactul cu membrana
bazală îngroşată, cu un caracter lamelar. Trăsătura definitorie a celulelor
endoteliale a fost reprezentată de numărul mare de organite prezente la nivel
citoplasmatic care, alături de schimbarea profilului pavimentos într-un profil
mai înalt (cubic sau cubico-pavimentos), evident proeminent intraluminal,
constituie criterii morfologice certe de activare celulară. Toate aceste
aspecte au făcut posibilă diferenţierea endoteliului activat de endoteliul
lezat, caracterizat prin creşterea dimensiunilor celulare, apariţia de vacuole
mari, care înlocuiesc o mare parte a citoplasmei, reduse la un inel situat
periferic, organite celulare (în principal mitocondrii) parţial distruse şi un
număr crescut de granule dense electronomicroscopic. Totuşi, identificarea de
celule endoteliale cu vacuole lipidice intracitoplasmatice a ridicat problema
unei suferinţe endoteliale hipoxice precoce, explicabile prin existenţa de
leziuni focale endoteliale, nesurprinse pe secţiunile pentru microscopie
electronică, din cauza cărora lipidele intraluminale migrează prin perete şi se
depun intracelular – fapt care ar putea explica procesul tromboflebitei
superficiale clinice, care uneori complică cazurile de vene varicoase. În
opinia noastră, celulele endoteliale ar putea dezvolta proprietăţi fagocitare,
fagocitând lipide – dar acesta ipoteză trebuie confirmată. Nu au fost observate
însă aspecte de degenerare şi descuamare, asociate cu prezenţa celulelor
sanguine în interiorul peretelui venos. Astfel, putem aprecia că severitatea
leziunilor ultrastructurale iniţiate de stresul hemodinamic devine ulterior
dependentă de gradul de hipoxie consecutivă stazei venoase. Mai mult,
identificarea unor leziuni izolate semnalează declanşarea procesului patogenic
pe toată lungimea venei, fapt care impune o revizuire a concepţiilor
terapeutice. Asociată evaluării endoteliale, analiza ţesutului conjunctiv
subendotelial a relevat creşterea cantităţii de matrice extracelulară fibrilară
şi nefibrilară, cu rezultat în hipertrofia intimală.
Implicaţiile patologice ale leziunilor mediei
Transformările
morfologice ale tunicii medii sunt complexe, interrelaţia colagen – elastină –
celule musculare netede fiind intens studiată, inclusiv prin microscopie
electronică, cu rezultate neconcordante. Diferenţele de opinie, fundamentate pe
diferite metode de cuantificare, vizează atât componenta colagenică, cât şi cea
musculară – fiind relatate deopotrivă date despre diminuarea (Svejcar şi
colab., 1963; Andreotti şi colab., 1978 şi 1979; Psaila şi Melhuish, 1989;
Venturi şi colab., 1996; Travers şi colab., 1996; Dovell, 1992; Krasinski şi
colab., 1997), creşterea (Rose şi Ahmed, 1986; Wali şi Eid, 2001) sau absenţa
modificărilor (Travers şi colab., 1992; Lee şi colab., 1992; Elsharawy şi
colab., 2007) acestora. Deşi toate rezultatele susţin existenţa unui defect primar
în structura peretelui, nu este clar stabilit dacă evenimentul iniţial este
reprezentat de o lezare a celulelor musculare printr-un defect intrinsec, cu
producţie consecutivă de colagen, sau de o anomalie în producerea fibrelor de
colagen (Travers şi colab., 1996; Wali şi Eid, 2001 şi 2002).
Componenta musculară netedă. Rezultatele
noastre sunt în concordanţă cu studiile de referinţă asupra modificărilor
ultrastructurale ale celulelor musculare netede ale venelor varicoase,
comparativ cu venele normale (Kockx şi colab., 1998; Wali şi Eid, 2001;
Elsharawy şi colab., 2007). Potenţialul fagocitar a fost pus în evidenţă prin
identificarea a numeroşi lizozomi în citoplasmă, iar degradarea celulelor
musculare – prin prezenţa de celule musculare netede cu citoplasmă fragmentată,
în curs de dezorganizare. Alte modificări ultrastructurale observate, anume
îngroşarea laminei bazale, lamelarea sau întreruperea acesteia, pot explica
pierderea aranjamentului muscular tipic din medie, prin separarea şi migrarea
celulară, confirmată prin existenţa de celule musculare netede în intimă.
Considerăm importante datele obţinute din investigarea venelor trombozate, în
care modificările ultrastructurale au avut un grad evident de severitate,
celule musculare netede cu fenotip secretor fiind predominante, în asociere cu
prezenţa de fibre de colagen cu diametru neuniform, mai mare decât cel normal, şi
cu schimbări bruşte în direcţia de dispunere.
Componenta
colagenică. Studiul nostru a identificat prezenţa unei cantităţi mari de
fibre de colagen fibrilar, de tip I sau III, la nivelul mediei. Rezultatele
personale obţinute, corelate cu datele raportate în literatură, conduc în
opinia noastră la interpretarea modificărilor componentei colagenice ca etapă
secundară în succesiunea evenimentelor patogenice care fundamentează substratul
morfologic al bolii varicoase, etapă consecutivă leziunilor corespondente
celulelor musculare netede. Elementele de noutate, care trebuie subliniate,
sunt reprezentate însă de apariţia altor tipuri celulare la nivel lezional – în
mod concret, prezenţa fibroblastelor şi a miofibroblastelor – care nu au fost
semnalate în studii similare. Cu rol determinant în producţia de colagen, dar şi
în degradarea acestuia, fibroblastele asociate celulelor musculare netede
contribuie la perturbarea echilibrului structural al mediei, explicându-se
astfel nu numai excesul de colagen (care nu poate fi atribuit exclusiv
celulelor musculare netede cu fenotip secretor), ci şi existenţa zonelor
izolate în care matricea extracelulară este dezorganizată (prin eliberarea
enzimelor capabile de liză). Miofibroblastul, care asociază capacitate
contractilă, poate interveni în echilibrul funcţional – prezenţa sa putând fi
interpretată ca reacţie compensatorie, adaptativă, la pierderea celulelor
musculare netede. Suplimentar datelor din literatură, studiul nostru realizează
o caracterizare aprofundată colagenului fibrilar: diametrul variabil, mai mare
decât în statusul de normalitate, precum şi distribuţia anarhică ce înlocuieşte
dispunerea în pachete de fibre paralele, indică o asamblare patologică –
specifică proceselor tumorale sau procesului de îmbătrânire.
Componenta
elastică. Rezultatele noastre concordă cu raportările din fluxul principal
de publicaţii, leziunea principală observată fiind dezorganizarea laminei
elastice interne.
Diferenţe
ultrastructurale în raport cu teritoriile afectate şi severitatea bolii
În studiul
nostru nu au existat diferenţe ultrastructurale majore între componentele
intimale şi ale mediei (celule musculare netede, colagen, elastină),
corespondente teritoriilor lezate în varicele simple (CEAP 2–3) şi, respectiv,
în varicele complicate (CEAP 4–6), ci un continuum lezional evolutiv, în care
se poate constata existenţa unei corelaţii clinico-morfologice. Analiza
leziunilor decelate în studiul nostru indică un profil ultrastructural instalat
din momentul declanşării mecanismului patogenic, rezultatele noastre adăugându-se
celor care susţin existenţa modificărilor morfologice chiar în teritoriile
clinic nevaricoase. Dovezile morfologice contează direct în abordarea
terapeutică, pentru chirurgia venelor varicoase fiind recomandată nu numai
îndepărtarea pachetelor varicoase, ci şi strippingul venei safene (Wali şi Eid,
2001).