慢性鼻窦炎筛窦骨质病理变化特点及病变规律

慢性鼻窦炎筛窦骨质病理变化特点及病变规律

临床发现的骨骼可能在慢性胃炎（crs）的发病机制中发挥重要作用。例如，慢性炎症会导致骨增生，但以往的研究重点是浅表粘膜，而对骨骼的研究很少。与乳突开放术必须清除病变的骨组织一样,鼻内镜鼻窦手术中如果只去除表面增生肥厚的黏膜,残留伴有炎性增厚的骨质,会使该部位黏膜持续水肿,结痂和渗出,甚至息肉形成,增加黏膜瘢痕愈合和骨性粘连的可能性,最终导致慢性鼻窦炎迁延不愈。慢性鼻窦炎中骨质的病变会加重其表面黏膜炎症反应。术后CT影像经常可以发现该部位的骨质增厚,鼻内镜检查可以发现黏膜瘢痕化,尤其是在术中撕脱黏膜的部位。鉴于骨组织病变的研究将对今后慢性鼻窦炎发病机制和鼻内镜外科手术疗效的研究具有现实应用意义,本课题旨在通过对CRS筛窦黏膜和骨质的形态学观察,就骨在慢性鼻窦炎发病机制中的作用问题进行初步研究。对象和方法一、患者性别、年龄及筛窦黏膜组织的现状选取2001年10月至2004年3月在北京同仁医院耳鼻咽喉头颈外科接受鼻内镜手术的CRS患者筛窦黏膜骨质标本40例,男25例,女15例,年龄23～65岁,平均44.8岁;所有患者术前都曾使用抗生素和局部鼻用激素治疗,仍然有持续的鼻窦炎症状。其中4例患者有前期手术史。另取因鼻中隔偏曲行矫正手术患者、上颌窦囊肿患者及眶壁骨折患者(16例,男9例,女7例;年龄19～74岁,平均40.9岁)的筛窦黏膜组织作为对照组。小于18岁的儿童CRS患者及患有代谢性骨病的患者除外。二、方法1.trap和alp染色及光镜观察术中所获取的标本仅限于带有骨质的筛窦黏膜标本,用4%中性甲醛固定,10%的甲酸脱钙,常规石蜡包埋、连续切片4张,片厚4μm。分别进行HE染色、抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)染色和碱性磷酸酶(ALP)染色,光镜下观察筛窦黏膜炎症、黏骨膜及骨质的组织学改变及骨的重新塑型活性,并进行相应的评分,评分标准如下。实验采取双盲原则,并由专业的骨科病理医师进行观察评分。2.炎症的测定参照文献的分类方法,根据鼻窦黏膜间质炎性细胞的数目进行病理分级:(1)无明显的炎症:正常的呼吸道上皮(评分0分);(2)轻度的炎症:视野内有很少的炎性细胞(评分1分);(3)中度的炎症:视野内有较多的炎性细胞(评分2分);(4)显著/严重的炎症:视野内充满众多的炎性细胞(评分3分)。3.正常组织结构评分参照文献的分类方法,根据筛窦黏骨膜和骨组织变化进行病理分级:(1)正常(评分0);(2)黏骨膜增厚(评分1);(3)黏骨膜增厚,有成骨-破骨活动,伴骨吸收和/或重新塑型形成的较宽类骨线(评分2);(4)明显的骨髓炎,伴白细胞浸润,骨破坏(评分3)。4.骨组织活性分级见表1CRS筛骨发生了类似于骨髓炎的改变-骨重新塑型,并根据新骨形成、局部骨吸收及纤维化的程度,将骨重新塑型分为3级:(1)无重塑活性:骨组织处于完全静止期,无骨形成及骨吸收(评分为1);(2)轻度重塑活性:黏骨膜增厚,分散的类骨质线(scatteredosteoidseams),并有局部的骨吸收(评分为2);(3)重度重塑活性:数量众多和/或厚的类骨质线,有明显的成骨细胞(osteoblastic)活性以及数量众多的骨吸收陷窝。或伴有严重的纤维化(评分为3)。5.统计处理统计数据以x¯±sx¯±s表示,应用SPSS10.0版统计软件包中独立样本t检验及相关性分析处理数据。结果一、筛窦组织的增殖对照组黏膜表面平整光滑,纤毛整齐直立,基底膜无增厚,间质无水肿,炎症细胞极少,腺体未见增生。慢性鼻窦炎组筛窦黏膜均有不同程度的改变,包括上皮增生肥厚,杯状细胞增多,基底膜增厚,间质水肿,炎症细胞大量浸润,主要为淋巴细胞、嗜酸粒细胞及浆细胞,黏液及浆液腺体增生。慢性鼻窦炎筛窦标本黏膜炎症病理评分为2.30±0.88,对照组病理评分为1.38±0.81,两者间有显著性差异(P=0.001,表1)。二、crs组患者的成骨-破骨活动在H-E染色下观察黏骨膜厚度:CRS组患者的黏骨膜增厚,厚薄不均匀。对照组患者的黏骨膜厚度较薄,无明显黏膜纤维化(图1)。在HE、抗酒石酸酸性磷酸酶染色和碱性磷酸酶染色下观察骨组织的成骨-破骨活动,发现CRS组患者骨组织伴有类似于骨髓炎的改变,伴有白细胞浸润,骨组织有成骨-破骨活动,有的甚至发生骨质破坏(图2～5)。慢性鼻窦炎筛窦标本骨组织病理学平均评分为1.65±0.84,对照组筛窦标本骨组织病理学平均评分为1.00±0.73,慢性鼻窦炎筛窦标本骨组织病理学评分显著高于对照组评分(P=0.004,表2)。三、慢性麻黄性炎,骨髓炎及/或骨吸收活动在HE、抗酒石酸酸性磷酸酶染色和碱性磷酸酶染色下观察,发现慢性鼻窦炎组黏膜内纤维组织也有不同程度的增生及纤维化,并伴有类似于骨髓炎的改变,发生明显的骨质重新塑型,有明显的osteoblastic骨形成和/或骨吸收活动(图2～5)。慢性鼻窦炎筛窦标本骨质重塑活性平均评分为2.15±0.74,对照组平均评分为1.56±0.63。慢性鼻窦炎筛窦标本骨质重塑活性评分显著高于对照组评分(P=0.007,表3)。四、pearson相关性分析为了评估慢性鼻窦炎筛窦标本的筛窦黏膜炎症程度与黏骨膜及骨组织病理改变、骨组织的重新塑型活性的联系,本研究采用Pearson相关性分析。实验结果显示慢性鼻窦炎患者的黏膜炎性浸润的程度与黏骨膜和骨组织病理评分(R=0.047,P=0772)、骨组织的重新塑型活性(R=0.021,P=0.897)并无明显相关性。慢性麻黄性炎性的组织病理学检测根据慢性鼻窦炎临床表现的轻重程度将其分为3型,其中Ⅲ型标准包括筛窦骨质增生的改变。另外根据CT扫描和术中所见,将病变筛房分为3型:空泡型,蜂窝型和骨质增生型。韩德民等对103例鼻窦内窥镜手术进行疗效分析,发现前期手术或长期慢性炎症的影响常引起鼻窦尤其筛房明显的黏骨膜增厚和骨质增生。Kennedy等观察了43例鼻内镜手术筛骨标本,发现筛窦骨板发生了类似于骨髓炎的组织学改变,组织病理学观察既有新骨形成,又有局部的骨吸收,并伴有炎性细胞的浸润,提出骨重新塑型的概念。另外临床发现鼻内镜鼻窦手术中如果只去除表面增生肥厚的黏膜,残留伴有炎性增厚的骨板,会导致该部位黏膜持续水肿,结痂和渗出,甚至息肉形成,增加黏膜瘢痕愈合和骨性粘连的可能性。这一点与乳突开放术中必须清除下方的病变骨质极为相似。慢性鼻窦炎中病变骨质有可能会加重其表面黏膜炎症反应,导致慢性鼻窦炎迁延不愈。以上说明骨质在慢性鼻窦炎的发生发展及转归过程中具有重要的作用。但是以往研究主要集中在黏膜的结构功能改变上,涉及骨质的研究非常少。筛骨是一种外包被纤维结缔组织的扁骨。它是一个处于成骨和破骨动态平衡的组织,能够对各种病理,机械和生理刺激产生反应,通过重新塑型过程进行结构改变和修复。本研究对慢性鼻窦炎筛骨的组织学观察发现筛骨有以下特征:显著的纤维化,重新塑型和编织骨结构。与Kennedy等报道一致,慢性鼻窦炎筛骨发生类似于慢性骨髓炎的病理学改变。骨质的形态学观察发现骨组织整体的生理功能增强,在活跃的骨吸收同时发生显著的新骨形成。骨组织内的炎症反应非常典型,甚至在其表面黏膜正常的时候。与骨髓炎相比,可以发现许多相似点,其中最突出的是骨吸收,新骨形成和纤维化。虽然这两个疾病过程总体上是非常相似的,但其他疾病也可以导致同样的病变,如外伤和代谢性骨病以及甲状旁腺功能亢进。我们的患者中没有代谢性骨病患者(排除标准)。从我们的试验数据来看,慢性鼻窦炎筛窦标本的筛窦黏膜炎症程度、黏骨膜及骨组织病理改变及骨组织的重新塑型活性明显强于对照组。但本研究的对照组中也有部分标本发现骨质重新塑型活性,这可能与我们选择的对照组患者既往有慢性鼻窦炎病史和外伤史有关,因此,可能会影响我们对二者之间的观察。尽管存在上述影响,我们仍然得出显著性差异。另外在本试验中黏骨膜和骨组织病理改变、骨组织的重新塑型活性与黏膜炎症程度之间无显著相关性。这说明骨膜新骨形成虽然继发于炎症引起的血管反应,但通常情况下,它可能不是由黏膜炎症引起的,而是骨组织本身的炎症。其次,黏膜炎症的评分是对总体炎性细胞浸润的评价,但不是所有类型炎性细胞都对骨组织病理改变有激发作用,可能是其中某种细胞或炎性介质的释放激活成骨和破骨细胞,在细胞水平对慢性鼻窦炎的发病起到核心作用,导致并维持慢性鼻窦疾病的临床表现。Bolger等和Caye-Thomasen等等分别报道慢性鼻窦炎和中耳炎动物实验证明炎性介质的释放,尤其是花生四烯酸途径的一些介质,是骨重新塑型的刺激因素。慢性鼻窦炎的病理生理学仍然不清楚。本课题对慢性鼻窦炎筛骨的组织病理学进行研究发现其改变与骨髓炎性疾病极为相似,筛骨内活跃的炎性反应可能是其表面黏膜持续