Каверномы ЦНС

О. Б. Белоусова

В книге обобщен многолетний опыт специалистов НИИ нейрохирургии им. акад. Н. Н. Бурденко по хирургическому и консервативному лечению более 1500 больных со спорадическими и наследственными кавернозными мальформациями ЦНС различной локализации. Особое внимание уделено показаниям к операциям и технике их выполнения, а также исходам хирургических вмешательств. Авторами также создан ресурс cavernoma.net

3. Морфология кавернозных мальформаций

Классические описания макро — и микроскопического строения КМ принадлежат морфологам конца 19-го — первой половины 20-го века (233—236, 299, 230, 339). В России значительный вклад в изучение морфологии сосудистых мальформаций, в том числе, кавернозных, внесли исследования Ю. Медведева, Д. Мацко (20).

Существующие в НИИ нейрохирургии представления о морфологии кавернозных мальформаций основаны на анализе исследований материала, полученного во время удаления КМ (более 700 биопсий) интраоперационных данных, нескольких посмертных исследований мозга. Эти исследования, в целом полностью соответствуя мировым данным, позволили внести ряд дополнений, касающихся микроструктуры каверном и окружающих их тканей (2).

3.1. Макроскопическое строение

Кавернозные мальформации имеют характерный вид, который трудно спутать с каким-либо другим видом патологии. Они представляют собой округлые образования красно-синюшного или бурого цвета, с неровной, бугристой поверхностью, четко отграниченной от окружающей ткани (рис. 7).

Бугорки, образующие поверхность каверномы, представляют собой полости, заполненные кровью, которые либо плотно прилежат друг к другу, либо включены в строму каверномы в виде отдельных образований, легко отделяющихся от основного конгломерата и напоминающих горошину. Размеры венозных полостей, или «каверн», и их соотношение со стромой могут быть самыми различными. Некоторые каверномы состоят преимущественно из каверн с тонкими, быстро разрушающимися стенками. Размеры таких каверн могут быть достаточно крупными. При таком варианте строения в ходе хирургического вмешательства зачастую сложно обнаружить более или менее плотный участок, который может быть взят для гистологического исследования. Такие образования хирурги нередко характеризуют как «инкапсулированные гематомы».

Рис. 7. Вид каверномы на операции в процессе выделения (А) и после удаления единым блоком (Б)

На другом полюсе находятся «плотные» каверномы, состоящие преимущественно из тромбированных полостей и соединительной ткани. В некоторых из них можно обнаружить обызвествленные участки. Между этими крайними типами существует большое число различных вариантов. Эти особенности каверном хорошо определяются в ходе хирургического вмешательства, что позволило нам проанализировать частоту различных вариантов КМ при удалении мальформаций супратенториальной локализации (табл. III).

Наиболее часто встречались КМ, представленные множеством каверн, объединенных рыхлой соединительной тканью — более половины случаев. «Плотные» каверномы и каверномы, содержащие кальцификаты, встречались с одинаковой частотой. Такие КМ обнаруживали у больных самого разного возраста — от 1г до 56 лет. Тем не менее, при статистическом анализе установлено, что средний возраст больных с «плотными» и кальцифицированными каверномами был больше, чем средний возраст больных с мягкими каверномами (29,5 и 26,4 лет соответственно). Самыми молодыми (средний возраст 19,7 лет) были больные, у которых мальформации были представлены преимущественно гематомами с фрагментами мальформации. Эти данные косвенно указывают на то, что с течением времени структура КМ может становиться более плотной. Следует также отметить, что крупные мальформации чаще имели плотную структуру.

Табл. III. Характеристика структуры супратенториальных кавернозных мальформаций по данным хирургического вмешательства (179 случаев)

Ткани, окружающие каверному, чаще всего грубо изменены. Типична желтая окраска мозгового вещества, мозговых оболочек или нервов, свидетельствующая о перенесенных кровоизлияниях (рис. 8). Этот признак помогает обнаружить каверному в ходе хирургического вмешательства.

В небольшом числе случаев перифокальные изменения мозговой ткани отсутствуют (рис. 9).

При локализации каверномы в веществе мозга по ее границе в ходе операции можно видеть множество мелких артериальных сосудов, а в непосредственной близости нередко располагаются одна, реже несколько крупных патологических вен. Тем не менее, в отличие от АВМ, явные признаки шунтирования крови в каверноме отсутствуют, хотя доказательств того, что кавернозные полости полностью изолированы от кровеносной системы мозга, не существует. На этом основании некоторые авторы называют каверномы мальформациями с «медленным» типом шунтирования (low-flow malformations) (43, 146, 214). В ряде случаев патологические вены, расположенные в непосредственной близости от каверномы, имеют вид типичной венозной ангиомы по типу «головы медузы» (рис. 10, I — II). По разным данным, частота сопутствующих каверномам венозных ангиом колеблется от 0,7% до 48% (353). По сообщению R. Porter с соавт., венозные ангиомы сопутствовали КМ ствола мозга в 100% случаев (279).

Рис. 8. Б-ной И-юн, 13 лет. Кавернозная мальформация и гематома оперкулярной зоны слева. Повторные кровоизлияния. А, Б — МРТ, режим Т1, аксиальная и сагиттальная проекции. 4-е сутки после 2-го кровоизлияния. Видна ткань КМ в виде гетерогенного сигнала, и гематома в виде гиперинтенсивного сигнала, расположенная кзади от КМ. В — интраоперационное фото после вскрытия ТМО, 2 месяца после 2-го кровоизлияния. Виднаи желтая окраска окружающих тканей и отдельные каверны, выходящие на поверхность мозга

Рис. 9. Б-ная М-на, 39 лет. Небольшая КМ в глубинных отделах задней верхней височной извилины справа. Клиническое течение: Редкие эпилептические припадки в течение 3-х лет. А, Б, В — КМ диаметром 1см, без явных признаков кровоизлияний (МРТ, режимы GRE, Т2, Flair, аксиальная, фронтальная, сагиттальная проекции). Г, Д — интраоперационные фото. В ходе операции нет визуальных признаков изменения мозговой ткани вокруг каверномы, мозг после удаления КМ имеет нормальную окраску

Рис. 10.I. Сочетание кавернозной и венозной мальформаций. КМ и венозная ангиома лобной доли слева. А — МРТ, режим Т2. Б — прямая АГ, венозная фаза. Стрелкой указана патологическая вена. Клиническое течение: однократный эпизод сильной головной боли с головокружением (б-ная Б-то, 49 лет)

Рис. 10.II. Сочетание кавернозной и венозной мальформаций. КМ среднего мозга (А — МРТ, режим Т1). Венозная ангиома ствола. Аномалия венозной системы мозга в виде отсутствия прямого синуса (Б — СКТ-АГ. Стрелкой указана венозная ангиома). Клиническое течение: однократное кровоизлияние в ствол с развитием частично обратимой очаговой симптоматики. Острый тромбоз вен нижних конечностей и тромбэмболии ветвей легочной артерии (б-ной Ш-ов, 48 лет)

3.2. Микроскопическое строение

При рутинном исследовании в световом микроскопе (срезы толщиной 5 мкм, окраска гематоксилином и эозином, при необходимости — докрашивание по Ван-Гизон и Маллори) каверномы представляют собой конгломерат тонкостенных полостей разнообразной неправильной формы, выстланных эндотелием и разделенных соединительнотканными перегородками. Соединительная ткань перегородок может быть представлена как тонкими коллагеновыми волокнами, так и грубоволокнистой фиброзной тканью с различной степенью дистрофических изменений. Характерным признаком является отсутствие в стенах каверн гладкомышечных клеток и эластических волокон, а также мозговой ткани между кавернами (рис. 11) (2, 236, 299, 333).

Лишь в отдельных препаратах можно обнаружить незначительные прослойки мозговой ткани. Реактивно измененная мозговая ткань может быть также выявлена вокруг каверн, полностью отделенных, «отшнурованных», от основного конгломерата (рис. 12).

На основании этих признаков проводят дифференциальный диагноз каверном с другими сосудистыми мальформациями, прежде всего, с АВМ, при гистологическом исследовании которых выявляют сосуды артериального и венозного типа с относительно дифференцированными стенками и значительное количество мозговой ткани между ними.

Полости, образующие каверному, могут быть заполнены жидкой кровью либо тромбами в различной стадии формирования (рис. 13).

В ткани КМ могут быть обнаружены участки кальцификации, гиалиноза стенок (рис. 14).

Довольно часто в строме встречаются признаки повторных кровоизлияний в виде остатков гематом различной давности. По периферии каверномы часто можно обнаружить фрагменты капсулы, типичной для хронической гематомы (рис. 15).

Характерной морфологической особенностью кавернозных мальформаций является наличие многочисленных мелких сосудов с кальцинированными стенками в окружающей мозговой ткани (рис. 16).

В последние годы проводятся иммуногистохимические исследования кавернозных мальформаций и окружающего мозгового вещества. Эти работы направлены на расшифровку механизмов формирования мальформации и ее биологического поведения (см. раздел «Этиология и патогенез). В исследованиях, выполненных в институте, при стандартном иммуногистохимическом исследовании КМ выявлена экспрессия мезенхимальных маркеров: виментина (Vim), гладкомышечного актина, и эндотелиальных маркеров CD31 и CD34 в стенках полостей мальформации (рис. 17 А, Б, В).

Рис. 11. Кавернозная мальформация «классического» типа — конгломерат сосудистых полостей различной формы и размеров, выполненных кровью. Ув. х 100

Рис. 12. Отшнуровавшиеся сосудистые полости (1) в ткани мозга с отложениями гемосидерина, гиперплазией глии (2). Ув. х 400

Экспрессия десмина (Des) в исследованных нами образцах отсутствует, пролиферативный индекс Ki-67 крайне низкий, исключая очаги капиллярной пролиферации и капсулы прилежащей гематомы (рис. 18).

Экспрессия фактора роста эндотелия сосудов VEGF, являющегося гликопротеином, влияющим на процессы ангиогенеза (рис. 19), а также эндоглина (СD105) и других факторов, участвующих в неоангиогенезе и сосудистой пролиферации, выявляется далеко не во всех кавернозных мальформациях.

Полученные в ходе иммуногистохимических исследований данные требуют дальнейшего углубленного изучения и сопоставления с особенностями биологического и клинического поведения каверном.

При изучении гистологической структуры различных сосудистых мальформаций было установлено, что, помимо мальформаций определенного гистологического строения, существуют сосудистые мальформации смешанного типа, в которых можно в разных сочетаниях выявить участки, соответствующие кавернозной ангиоме, АВМ, телеангиоэктазии (39, 90, 235, 281, 293, 299). Ю. Медведев, Д. Мацко предложили термин «промежуточные» мальформации для обозначения образований, сочетающих в себе черты как кавернозных, так и венозных мальформаций и/или телеангиоэктазий (20). Некоторые исследователи высказывают предположение, что КМ, ВМ и телеангиэктазии имеют общее происхождение и представляют собой лишь разные этапы формирования мальформации (293).

Рис. 13. Тромбоз и склероз сосудистых полостей в «классической» кавернозной мальформации. Ув. х 200

Рис. 14. Кальцификат (стрелка) и склеротические изменения в стенках сосудистых полостей. Ув. х 100

Рис. 15. А. Начальная стадия формирования стенки гематомы — скопления макрофагов, нагруженных гемосидерином. Ув. х 400. Б. Сформировавшаяся капсула гематомыс отложениями гемосидерина, лимфоплазмоцитарной инфильтрацией и новообразованными сосудами. Ув. х 200

Рис. 16. Кальциноз стенок капилляров в прилежащей к кавернозной мальформации ткани мозга (стрелки). Ув. х 200

Рис. 17. Иммуногистохимическое исследование кавернозных мальформаций. А. Экспрессия гладкомышечного актина (HHF 35) в стенках сосудистых полостей КМ (коричневое рашивание). ув. х 400. Б. Экспрессия эндотелиального маркера CD31 в эндотелии и тромбах, облитерирурющих сосудистые полости (коричневое окрашивание) Ув. х 200. В. Экспрессия эндотелиального маркера CD34 в эндотелии, выстилающем сосудистые полости (коричневое окрашивание). Ув. х 400

Рис. 18. Экспрессия пролиферативного маркера Ki-67 в КМ (коричневое ядерное окрашивание, индекс 5%) в формирующейся капсуле гематомы. Ув. х 200

Рис. 19. Экспрессия VEGF в формирующемся тромбе (1) и в эндотелии (2) сосудистой полости КМ (коричневое окрашивание). Ув. х 400

Морфологические исследования, выполненные в институте нейрохирургии, также показали разнообразие гистологического строения образований, объединяемых термином «кавернозная мальформация» (2). На основании этих исследований выделено три основных гистологических типа каверном:

I тип (классический) — кавернома, состоящая из плотно прилежащих друг к другу каверн, в стенках которых нет мышечных и эластических волокон. Прослойки мозговой ткани между кавернами отсутствуют. Кавернома имеет четкую границу с мозгом и капсулу (см. рис. 11). Этот вариант оказался наиболее распространенным и составил 93,7% всех каверном.

II тип (смешанный) характеризуется тем, что в периферических отделах мальформации наряду с типичной для каверномы тканью обнаруживаются плохо дифференцированные сосуды с элементами артериального и венозного строения в виде мышечных и эластических волокон, с прослойками мозговой ткани между ними. Частота каверном этого типа составила 5,1% (рис. 20).

Для III типа (пролиферативный) характерно наличие в ткани КМ микроскопических участков выраженной клеточной (эндотелиальной) пролиферации. Эти микроочаги напоминают строение капиллярной гемангиомы. КМ такого типа встречались очень редко — 0,5% случаев (рис. 21).

Помимо этих вариантов, в трех наблюдениях (0,5% биопсий) в биопсийном материале выявлено сочетание кавернозной ткани и опухоли. Опухолевая ткань была представлена астроцитомой, ганглиглиомой и гемангиоперицитомой (рис. 22). Образования располагались в веществе больших полушарий и на операции имели вид типичных КМ.

По данным литературы, сочетание каверномы и опухоли встречается крайне редко (151, 269). Следует также иметь в виду, что в некоторых опухолях возможен выраженный ангиоматоз с образованием каверномоподобных структур, которые могут быть ошибочно приняты за кавернозную мальформацию (137).

Рис. 20. Смешанная мальформация — тонкостенные сосудистые полости кавернозной мальформации (1) с прилежащими сосудами артериального типа (2). Ув. х 100

Рис. 21. Очаги пролиферации капилляров по типу капиллярной гемангиомы в КМ. Ув. х 200

Рис. 22. Сочетание кавернозной мальформации и внутримозговой опухоли. Б-ной З-ев, 17 лет. Предоперационный диагноз: объемное образование левой лобной доли неуточненной этиологии. Симптоматическая эпилепсия. Гистологический диагноз: сочетание кавернозной мальформации классического типа (А) и пилоидной астроцитомы (Б) в удаленном образовании. Ув. х 200

Рис. 23. Отложения гемосидерина в окружающей кавернозную мальформацию мозговой ткани. Ув. x 200

Венозные ангиомы или их фрагменты в биопсийном материале представлены не были. Расхождение между частым выявлением патологических вен в непосредственной близости от каверном в ходе операции или при СКТ-АГ и МР-АГ и их крайне редкой гистологической идентификацией обусловлено тем, что хирурги практически никогда не иссекают эти вены, даже если они представляются непосредственно связанными с мальформацией. Кроме того, при выявлении сочетания каверномы и типичной венозной ангиомы, расположенных в непосредственной близости друг к другу, хирургическое вмешательство, как правило, не проводится. Гистологически подтвержденные случаи сочетания каверномы с телеангиэктазией в материале биопсий в институте также не встречались.

При микроскопическом исследовании мозгового вещества, окружающего каверному, практически облигатным признаком является присутствие отложений гемосидерина, что является показателем кровоизлияний из каверномы (рис. 23).

Микроскопическое исследование также подтверждает видимые невооруженным глазом глиозные изменения мозгового вещества.

При оценке результатов гистологических исследований необходимо учитывать, что в биопсийном материале морфолог имеет возможность исследовать не всю мальформацию, а только ее фрагменты. Часть мальформаций, особенно тонкостенных, разрушается в ходе операции или предшествующего кровоизлияния. Крайне сложно получить материал для биопсии при каверномах малого размера, что особенно характерно для каверном ствола мозга. Гистологическое исследование в подобных случаях может ограничиваться обнаружением капсулы хронической гематомы и следов кровоизлияний разной давности (рис. 24).

Еще один вариант гистологического диагноза — недифференцированный сосудистый порок развития — также чаще всего связан с отсутствием достаточного материала для исследования, хотя нельзя исключить существования мальформаций, которые невозможно классифицировать.

Рис. 24. Фрагмент стенки сосудистой полости в гематоме: пример малоинформативного биоптата. Ув. x 400

Рис. 25. Распределение кавернозных мальформаций по размеру

В нашей серии удаленные образования супратенториальной локализации были идентифицированы как кавернозные мальформации в 90,4% случаев при поверхностном расположении и в 70,2% случаев при глубинном расположении. Для образований мозжечка и ствола мозга эти цифры были существенно ниже — 64,1% и 43,2% соответственно. Во всех остальных случаях результаты биопсий были сомнительны, либо определялись недифференцированные пороки развития (преимущественно при супратенториальных образованиях) или капсула хронической гематомы (преимущественно при субтенториальных образованиях). Эти различия, вероятнее всего, обусловлены причинами, приведенными выше. Можно также предположить, что глубинные каверномы и каверномы ствола чаще удаляют на более ранних стадиях формирования, так как их, как правило, выявляют при первых кровоизлияниях. Результатом является более частое выявление гематом, а не типичных кавернозных мальформаций.

3.3. Локализация и размеры

Каверномы могут располагаться в любом отделе ЦНС. Распределение каверном по локализации в нашей серии представлено в табл. I. 69,5% каверном располагались супратенториально. Среди них 84,9% образований имели корковую или субкортикальную локализацию, 14,1% находились в глубинных структурах. Среди корковых и субкортикальных КМ подавляющее большинство было представлено каверномами лобных и височных долей. Субтенториальные КМ составили 27,4% от всех каверном. Наиболее часто они располагались в стволе мозга — 76,3% каверном задней черепной ямки. КМ спинного мозга встречались редко и составили только 2,1% от каверном других локализаций. Полученные нами данные по частоте КМ разного расположения в целом соответствуют сведениям, представленным в различных публикациях (96, 235, 294). Отличие составляет значительное преобладание каверном ствола над каверномами мозжечка — в большинстве исследований их соотношение составляет примерно 1:1, а в нашей серии — 3:1. Мы объясняем этот факт тем, что многие годы институт был единственным в России учреждением, где выполняли операции по поводу КМ ствола, что привело к большому числу больных с этой локализацией мальформаций. Касаясь распределения каверном в головном и спинном мозге, следует упомянуть, что, по общему мнению, число каверном, обнаруживаемых в определенных отделах мозга, пропорционально объемам этих отделов и не зависит от каких-либо других факторов. В нашей серии, помимо традиционных, часто встречающихся локализаций, представлены также такие редко встречающиеся каверномы, как каверномы хиазмально-селлярной области, передних и задних отделов гипоталамуса, III желудочка, пинеальной области, среднего и продолговатого мозга, краниоспинальной области. В литературе описаны как эти, так и другие редкие локализации каверном: отдельные случаи каверном черепных нервов, кавернозного синуса, ТМО передней и средней черепной ямок, мозжечкового намета, меккелевой капсулы, мосто-мозжечкового угла (7, 71, 103, 105, 126, 132, 181, 231, 249, 255, 261, 290).

Размеры каверном могут быть самыми разнообразными. В нашей серии эта величина варьировала от нескольких миллиметров до 9см в диаметре. Средний размер каверном составил 2,6 ± 1,5см. В целом крупные каверномы (более 4см в диаметре) встречались реже, чем каверномы средних и небольших размеров (рис. 25).

Динамические исследования показывают, что размеры, форма и структура каверном не являются статичными и могут меняться. Существуют также доказательства возможности новообразования кавернозных мальформаций (см. главу 5).

Конец ознакомительного фрагмента.