正常成人鼻竇黏膜病理學(xué)特征觀察

於 翔，程 友，薛 飛，王志頤，吳明海，王天友

0 引 言

鼻竇是鼻腔周圍顱面骨中的一些含氣腔，依照竇口引流的位置、方向和鼻竇的位置，可將鼻竇分為前組鼻竇、后組鼻竇。前組鼻竇包括上頜竇(maxillary sinus，MS)、前組篩竇(anterior ethmoid sinus，AES)、額竇( frontal sinus，F(xiàn)S)，引流至中鼻道[1]；后組鼻竇包括后組篩竇(posterior ethmoid sinus，PES)和蝶竇(sphenoid sinus，SS)，引流至上鼻道和蝶篩隱窩。慢性鼻竇炎(chronic rinonasosinusitis，CRS)是耳鼻咽喉-頭頸外科最常見的鼻部疾病之一[2]，為上呼吸道慢性炎癥病變，在病理學(xué)上通常表現(xiàn)為鼻腔與鼻竇黏膜水腫以及炎性改變等[3-5]，其致病原因似乎是多因素參與的結(jié)果，而其具體發(fā)病機(jī)制目前仍不十分清楚[6-8]。CRS對(duì)患者的工作、學(xué)習(xí)、生活影響較大, 及時(shí)系統(tǒng)的治療會(huì)給患者帶來較好的預(yù)后[9]。CRS最好發(fā)于上頜竇，其余依次為前組篩竇、后組篩竇、蝶竇和額竇，以上發(fā)病率的差異，可能是由于中鼻甲基板作為一個(gè)解剖因素，減少了前組鼻竇炎癥向后組鼻竇擴(kuò)散的機(jī)會(huì)。此外，前后組鼻竇黏膜的組織病理學(xué)差異，可能也是因素之一。前后組鼻竇黏膜所處的環(huán)境不盡相同，可導(dǎo)致其組織結(jié)構(gòu)有細(xì)微差異。目前，對(duì)前后組鼻竇黏膜組織病理學(xué)的研究報(bào)道較少，對(duì)其竇腔黏膜超微結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)更為局限。因此，本研究比較正常成人前后組鼻竇黏膜的形態(tài)學(xué)特征，以期對(duì)前后組鼻竇的生理學(xué)有更進(jìn)一步的了解。

1 資料與方法

1.1研究對(duì)象收集2016年1月至2017年12月我科住院治療的患者共30例，男17例，女13例，年齡21～66歲，平均年齡(42.5±12.7)歲，病史1～6年，平均2年。選擇符合條件的患者，在鼻內(nèi)鏡手術(shù)中留存切除的正常竇腔黏膜組織，盡量避免吸割器吸割、避免雙極電凝燒灼，以防損傷正常黏膜，采取組織鉗鉗取、復(fù)方利多卡因棉片壓迫止血的方式，留取正常鼻竇黏膜組織。其中行上頜竇黏膜囊腫切除術(shù)15例(獲取正常上頜竇黏膜標(biāo)本15份)，蝶竇黏膜囊腫切除術(shù)11例(經(jīng)篩竇入路中切除的正常前組篩竇、后組篩竇、蝶竇黏膜標(biāo)本各11份)，經(jīng)蝶竇視神經(jīng)減壓術(shù)4例(術(shù)中切除的正常前組篩竇、后組篩竇、蝶竇黏膜標(biāo)本各4份)。所有標(biāo)本均從接受內(nèi)鏡鼻竇手術(shù)的患者中仔細(xì)摘除，共計(jì)60份(其中上頜竇、前組篩竇、后組篩竇、蝶竇黏膜標(biāo)本各15份)，進(jìn)行組織病理學(xué)分析。篩選標(biāo)準(zhǔn)：①既往無鼻腔手術(shù)史，未進(jìn)行過鼻腔微波、激光等有創(chuàng)治療；②鼻內(nèi)鏡和鼻竇CT檢查無結(jié)構(gòu)性鼻炎，如鼻中隔偏曲、氣化中鼻甲或者鼻腔縮窄等；③未合并慢性鼻炎、慢性鼻竇炎；④過敏原皮膚點(diǎn)刺試驗(yàn)均陰性，鼻分泌物嗜酸細(xì)胞涂片、血清總IgE均未見異常；⑤最近1周無抗生素使用史；⑥所有病例最終經(jīng)手術(shù)明確診斷。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(批準(zhǔn)號(hào)：2018NZGKJ-071)，所有參與者均簽署書面知情同意書。

1.2方法取得新鮮竇腔黏膜后，立即投入10%甲醛中進(jìn)行固定。把固定好的組織用乙醇脫水，經(jīng)二甲苯透明后，再浸入已融化的石蠟中浸透、包埋。切片機(jī)切成5～10 μm的薄片，貼于載玻片上，脫蠟后行HE染色。切片經(jīng)脫水、透明后，于切片上滴加中性樹膠和蓋片進(jìn)行封固后，貼標(biāo)簽備用，觀察黏膜的上皮層及固有層組織結(jié)構(gòu)。用圖像分析儀(奧林巴斯SP 500)評(píng)估黏膜上皮層厚度、基底膜厚度和黏膜固有層內(nèi)腺體面積分?jǐn)?shù)(area fraction，AF)百分比。

2 結(jié) 果

在所檢測(cè)的共計(jì)60份鼻竇黏膜標(biāo)本中，HE染色光鏡下觀察到，鼻竇黏膜由一層假復(fù)層纖毛柱狀上皮覆蓋，中間夾雜著杯狀細(xì)胞，基底膜區(qū)(basement membrane zone，BMZ)將上皮層與固有層分隔開來，固有層由疏松結(jié)締組織和寄居上皮下表層的淋巴細(xì)胞及其他炎性細(xì)胞，如漿細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等組成，小島狀的漿液腺、黏液腺被結(jié)締組織細(xì)絲分離開來，見圖1。上頜竇黏膜上皮層厚度、基底膜厚度、漿液腺AF和黏液腺AF均高于后組篩竇、蝶竇(P<0.05)；上頜竇僅上皮層厚度高于前組篩竇(P<0.05)，其余各項(xiàng)與前組篩竇比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；前組篩竇上皮層厚度、基底膜厚度和黏液腺AF均高于后組篩竇、蝶竇(P<0.05)，漿液腺AF與后組篩竇比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，漿液腺AF與蝶竇差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；后組篩竇與蝶竇黏膜形態(tài)學(xué)指標(biāo)比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。

鼻竇n上皮層厚度(μm)基底膜厚度(μm)漿液腺面積分?jǐn)?shù)(%)黏液腺面積分?jǐn)?shù)(%)上頜竇1514.58±0.94?#△2.07±0.39#△24.78±5.87#△18.50±1.41#△前組篩竇1513.72±1.18☆▲2.10±0.42☆▲23.01±5.82▲18.81±1.08☆▲后組篩竇1512.76±1.191.57±0.4220.05±1.8910.39±0.68蝶竇1512.92±1.211.71±0.4719.74±1.9210.55±1.08與前組篩竇黏膜比較,?P<0.05;與后組篩竇黏膜比較,#P<0.05;與蝶竇黏膜比較,△P<0.05;與后組篩竇黏膜比較,☆P<0.05;與蝶竇黏膜比較,▲P<0.05

3 討 論

鼻竇作為重要的鼻腔結(jié)構(gòu)，雖然黏膜的覆蓋是延續(xù)性的，但各鼻竇所處的微環(huán)境可能并不相同，共生細(xì)菌可能對(duì)正常的鼻竇解剖和黏膜免疫的發(fā)展有重要影響，就像在腸道中一樣[10]。本研究結(jié)果顯示，常規(guī)病理(HE染色)觀察到前組鼻竇和后組鼻竇均為假復(fù)層纖毛柱狀上皮，結(jié)構(gòu)組成基本相同，均有三種類型的細(xì)胞，分別為纖毛柱狀細(xì)胞、杯狀細(xì)胞和無纖毛柱狀細(xì)胞。上頜竇所測(cè)上皮層厚度和基底膜厚度與后組鼻竇有差異；而前組篩竇與后組鼻竇差異不及上頜竇與后組鼻竇明顯；而上頜竇在上皮層厚度與前組篩竇差異也有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。首先，氣流影響鼻腔上皮細(xì)胞的正常分化[11]，導(dǎo)致上皮中各種細(xì)胞的數(shù)量存在差異，上皮層厚度發(fā)生變化。其次，杯狀細(xì)胞是呼吸道產(chǎn)生粘液物質(zhì)的細(xì)胞，纖毛柱狀上皮細(xì)胞在黏液纖毛清除和局部黏膜免疫系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用。再次，前后組鼻竇的形狀及所處的位置不同，后組鼻竇的黏膜相對(duì)隱蔽，決定了前組鼻竇所受鼻腔連續(xù)氣流的沖擊要遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于后組鼻竇，使其黏膜上皮受損概率大為增加，會(huì)受到不同程度的創(chuàng)傷，引起上皮細(xì)胞數(shù)量增多。除了氣流因素，鼻竇黏膜也受黏液引流的影響，黏液含有微生物等各種刺激因子，通過各個(gè)竇口引流至鼻腔，前后組鼻竇的引流通道也可能反過來影響正常黏膜的組織形態(tài)。作為外界環(huán)境與氣道接觸的嚴(yán)密屏障，黏膜上皮細(xì)胞是外界刺激所致?lián)p傷的首要靶細(xì)胞。研究顯示上皮細(xì)胞既是炎性反應(yīng)的靶細(xì)胞，又是效應(yīng)器[12]。這些不同因素可能構(gòu)成了前后組鼻竇黏膜組織學(xué)結(jié)構(gòu)的細(xì)微差異，并可能對(duì)竇腔黏膜超微結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。

慢性鼻竇炎是鼻科常見病，其炎癥過程中鼻黏膜的確切病理變化尚不十分清楚。由于鼻黏膜長期與外界相通，內(nèi)有大量炎性細(xì)胞浸潤，故很難界定鼻黏膜的正常與否。即使在正常人群中，也可觀察到許多組織形態(tài)學(xué)改變，正常鼻黏膜中含有大量炎癥細(xì)胞，盡管這些細(xì)胞的作用尚不清楚。Bradding等[13]觀察到正常人鼻黏膜上皮中罕見的肥大細(xì)胞和未激活的嗜酸性粒細(xì)胞。雖然腺體肥大是慢性鼻竇炎的一種重要的組織學(xué)異常，但對(duì)鼻竇炎黏膜下腺體密度的研究較少。本研究觀察到，前組鼻竇的黏液腺和漿液腺AF均較后組高，這可能也與前組鼻竇固有層腺體豐富有關(guān)。Gencer等[14]發(fā)現(xiàn)上頜竇體積更大時(shí)，上頜竇炎的發(fā)病幾率顯著增加。正常下鼻甲內(nèi)外側(cè)黏膜下腺體的AF有顯著性差異[15]。

a：黑色箭頭示細(xì)胞排列整齊的上皮層，白色箭頭示分隔上皮層和固有層的基膜(HE ×200)；b：箭頭示固有層可見黏液腺(HE ×200)；c：箭頭示固有層腺體可見漿液腺(HE ×400)

圖1鼻竇黏膜組織上皮層及固有層組織結(jié)構(gòu)

隨著最新發(fā)現(xiàn)的多樣性，顯示不同鼻竇黏膜層之間的差異，很可能是由它們的位置、大小、組成和功能決定的。上頜竇是位于鼻腔外側(cè)壁的較大結(jié)構(gòu)，其黏膜下漿液腺、黏液腺較豐富，這可能跟其有助于引流和通氣有關(guān)。鼻竇黏膜下含有豐富的杯狀細(xì)胞、黏液腺和漿液腺，杯狀細(xì)胞是呼吸道產(chǎn)生粘液的細(xì)胞，在黏膜纖毛清除和局部黏膜免疫系統(tǒng)中起著重要作用[16]。

在正常情況下，固有層的基膜厚度在前組鼻竇比后組鼻竇明顯增大，上皮的厚度差別更明顯。與黏膜的其他特征一樣，雖然這些差異的確切原因尚不清楚，但有許多因素可以影響鼻黏膜的組織學(xué)，如空氣的沖擊、黏液排泄、氧分壓、PM2.5、甚至一氧化氮的濃度等[17-18]。我們推測(cè)，這些差異主要由于前組鼻竇所處的解剖結(jié)構(gòu)差異所造成的，也可能進(jìn)而導(dǎo)致前組鼻竇炎的發(fā)病率高于后組鼻竇炎。

本研究結(jié)果表明，正常的上頜竇、前組篩竇、后組篩竇、蝶竇黏膜基本結(jié)構(gòu)相同，但前后組鼻竇黏膜之間存在著一定的組織學(xué)差異，上頜竇與后組鼻竇的組織學(xué)差異更為顯著。對(duì)正常成人鼻竇黏膜的組織形態(tài)學(xué)研究可能有助于我們理解解剖學(xué)因素、刺激因子與黏膜組織反應(yīng)的關(guān)系，為進(jìn)一步了解不同鼻竇炎的發(fā)病機(jī)理提供了組織病理學(xué)依據(jù)。