Autentificare
Dacă ești abonat medichub.ro, autentificarea se face cu adresa de E-mail și parola pe care le utilizezi pentru a intra în platformă.
Abonează-te la „Viața medicală” ca să ai acces la întreg conținutul săptămânalului adresat profesioniștilor din Sănătate!
#DinRecunostinta
Căutare:
Căutare:
Acasă  »  EDUCAȚIE  »  Ars Medici

Studiu morfologic ultrastructural al sistemului venos superficial

Viața Medicală
Dr. Alaa Hadi KERIM joi, 30 ianuarie 2014
   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).

Abonează-te la Viața Medicală

Dacă vrei să fii la curent cu tot ce se întâmplă în lumea medicală, abonează-te la „Viața Medicală”, săptămânalul profesional, social și cultural al medicilor și asistenților din România!
  • Tipărit + digital – 200 de lei
  • Digital – 129 lei
Titularii abonamentelor pe 12 luni sunt creditați astfel de:
  • Colegiul Medicilor Stomatologi din România – 5 ore de EMC
  • Colegiul Farmaciștilor din România – 10 ore de EFC
  • OBBCSSR – 7 ore de formare profesională continuă
  • OAMGMAMR – 5 ore de EMC
Află mai multe informații despre oferta de abonare.