Микроскопическая анатомия полости носа и его добавочных пазух

От чего необходимо нас защищать

Дыхательная система связывает организм человека с окружающей средой, в которой находится огромное количество агрессивных факторов: пылевые частицы, химически агрессивные вещества, сажа, смолы, аллергены, большое количество инфекции (бактерии, вирусы, патогенные грибки). Это обстоятельство в последнее время особенно актуально для крупных мегаполисов из-за экологической обстановки. Дело в том, что, чем грязнее воздух, тем больше инфицируются люди. Происходит это из-за того, что на микроскопических частичках пыли, химических капельках оседает большое количество бактерий и вирусов, которые в воздушной среде находятся в подвешенном состоянии, и люди их вдыхают, инфицируя дыхательные пути. Поэтому первым важным барьером в этом взаимодействии с окружающей средой является мукоцилиарный клиренс.
Видео: Мукоцилиарный клиренс – защита ЛОР-органов и органов дыхания

Что такое реснитчатый мерцательный эпителий?

Слизистые оболочки респираторного тракта (нос, глотка, гортань, трахея, бронхи и бронхиолы) выстланы реснитчатым мерцательным эпителием. Это микроскопические жгутики (реснички), которые находятся в постоянном движении, причем, движение их строго координированы в определенном направлении. Колебание ресничек происходит с высокой частотой 10-20 раз в секунду. Такое движение огромного количества ресничек напоминает “поле пшеницы на ветру” или “бегущие волны”.

Из полости пазух реснички движутся в сторону полости носа, откуда движение продолжается в основном в носоглотку, но меньшая часть ресничек передних отделов носа движется вперед, в преддверие носа. Реснички из бронхов двигаются кверху к крупным бронхам и трахеи, а из нее в гортано-глотку. Таким образом, из организма выводится слизь. Из пазух в глотку, и из бронхов также в глотку, а затем слизь непроизвольно и часто незаметно заглатывается человеком или отхаркивается. Этому еще помогает кашель.

Важно отметить, что мукоцилиарный клиренс состоит из двух частей: реснитчатого аппарата, о котором мы написали выше, и секреторного аппарата, основной задачей которого является продукция слизи.

Микроскопическая анатомия полости носа и его добавочных пазух

[На главную] [К оглавлению тома] М.К. Даль (Ленинград)
Прежде чем приступить к специальному описанию микроскопической анатомии полости носа и его добавочных пазух, необходимо вспомнить некоторые общие гистоморфологические особенности построения слизистых оболочек. К этому нас побуждает в особенности то обстоятельство, что в отдельных руководствах и в многочисленных научных статьях, посвященных изучению различных вопросов рино — ларингологии, можно встретить неточное описание патологических процессов исключительно в силу неправильного представления о структуре слизистой оболочки полости носа и вообще респираторных путей.

Гистологическое построение, вернее цитологию, эпителиального покрова слизистых оболочек удобнее всего изучать после обработки тканей мацерирующими жидкостями, например слабым раствором двухромовокислого калия или аммиака (от 0,3 до 1%) и разведенным спиртом Ранвье (1 часть 85° спирта и 2 части воды). При этом клетки несколько изолируются друг от друга, что позволяет выяснить их взаимоотношения и морфологическую структуру.

Многослойный плоский неороговевающий эпителий характеризуется ясно выраженной анизоморфностью, т. е. различной формой клеток. В перпендикулярном сечении слизистой оболочки наиболее глубоко располагаются цилиндрические или неправильно кубические клетки; затем следует несколько слоев многогранных, а также приближающихся к округлой форме клеточных элементов; поверхностно лежит уплощенный и, наконец, плоский эпителий, в клетках которого ядра повсюду сохраняются. Таким образом, эпителиальные клетки покрывают друг друга, образуя различное число нечетко выраженных слоев, идущих в общем параллельно слизистой оболочке (рис. 1, А).

Многорядный цилиндрический эпителий может рассматриваться как переходной от однослойного к многослойному. Его гистологическая структура несложна, однако требует специального разъяснения, тем более что данный тип эпителиального покрова встречается в нескольких формах, вернее в различных вариантах. Один из них характеризуется тем, что все цилиндрические клетки, расположенные перпендикулярно к толще слизистой оболочки, составляют вершинами свободную поверхность эпителиального покрова, а основаниями прилежат к базальной мембране. Тело клеток отличается не вполне правильной цилиндрической формой; на различном уровне имеются расширенные отделы, в которых помещаются в вертикальном направлении овальные ядра. Ввиду того, что границы клеток на гистологических препаратах часто выявляются не особенно четко, может получиться впечатление многослойности эпителиального покрова, фактически же он является однослойным, но с различным уровнем локализации ядер.

При более резко выраженной анизоморфности клеточных элементов тип построения эпителиального покрова может быть иным, он отличается от предыдущей формы тем, что не все клетки, прилежащие основанием к базальной мембране, доходят своей вершиной до свободной поверхности слизистой оболочки. Часть из них — клетки меньших размеров — располагается лишь в глубоких отделах эпителиальной выстилки между цилиндрическими клетками. Благодаря указанной особенности расположения клеточных элементов многорядность ядер становится еще более резкой. Второй тип строения эпителиального покрова слизистой оболочки отмечается в полости носа, добавочных его пазухах, в части глотки, гортани и в нижележащих респираторных путях — до мелких бронхов включительно (рис. 1, Б).

Далее необходимо остановиться на том, как вообще построена и должна определяться ткань слизистой оболочки между эпителиальным покровом и надкостницей или надхрящницей. Основой является соединительная ткань, в которой имеются железы, кровеносные, лимфатические сосуды и нервы. Всегда здесь же в тканевых щелях обнаруживаются в большем или меньшем количестве лимфоциты, отдельные плазматические клетки, гистиоциты и полиморфноядерные лейкоциты. Наличие всех перечисленных клеточных элементов, конечно, не представляет патологического состояния, но является характерной особенностью слизистых оболочек. Среди соединительной ткани встречаются отдельные гладкомышечные клетки, кое — где образующие короткие волокна, отчетливо различимые только при хорошей фиксации объектов и при дифференцированных методах окраски препаратов. Мышечные пучки никогда не образуют выраженного слоя, расположенного параллельно поверхности слизистой оболочки, что свойственно пищеводу или желудочно-кишечному тракту. Тогда говорят о наличии дифференцированного гладкомышечного слоя (muscularis mucosae), являющегося той пограничной зоной, глубже которой располагается подслизистый, в основном также соединительнотканный слой.

Из приведенного следует, что подслизистого слоя в собственном смысле этого слова в полости носа и вообще в респираторных путях нет. Слизистая оболочка построена из многорядного, в большей части цилиндрического эпителия и основной ткани, граничащей непосредственно с надкостницей или надхрящницей.

Ограничиваясь сделанными общими замечаниями, мы переходим к рассмотрению гистологического построения различных отделов полости носа и его добавочных пазух.

Область преддверия (regio vestibularis).

Преддверие носовой полости, как и другие отделы полости носа, не имеет вполне четких и определенных границ. Ориентировочно считают, что преддверие заканчивается и переходит в респираторную часть примерно по линии, соответствующей костной границе отверстия носа (apertura piriformis). Однако, следует помнить, что многие авторы (Eckert,

Hilderbrand, Schiefferdecker и др.) указывают на большие индивидуальные вариации в отношении места перехода одного отдела в другой.

Примерно на протяжении 5 — 6 мм от входа в нос преддверие имеет строение кожи и покрыто многослойным плоским ороговевающим эпителием (рис. 2). Сосочковый слой выражен четко. В соединительнотканной основе кожи имеются волосяные мешочки с грубыми (у взрослых) волосами (vibrissae). Число сальных и потовых желез сравнительно не велико; последние относительно более многочисленны на носовой перегородке (Schiefferdecker).

Постепенно эпителиальный покров истончается, а зона ороговевания становится уже. Параллельно с указанными морфологическими изменениями идет уплощение сосочкового слоя собственно кожи, в которой исчезают все кожные дериваты (волосы и железы) и начинают появляться железы смешанного характера. Таким образом, глубокие отделы вестибулярной части носа уже представляются выстланными слизистой оболочкой, однако не имеющей еще своего вполне типичного строения. Эпителиальный покров, в поверхностных отделах не обнаруживающий явлений ороговевания, состоит из сравнительно мелких клеток, протоплазма которых хорошо окрашивается кислыми красками и нередко содержит зерна кератогиалина. Базальный (мальпигиев) слой выражен четко; сосочковая зона совершенно сглажена и фактически отсутствует. Основная же ткань только лишь постепенно приобретает характер, присущий слизистым оболочкам. Она на значительном протяжении сохраняет грубое строение, что является характерным для кожных покровов. Коллагенные и эластические пучки переплетаются в различных направлениях, но приобретают все более и более нежный характер; волокна преимущественно располагаются параллельно эпителиальному покрову.

Вопрос о том, каким образом при отсутствии базальной мембраны осуществляется связь покровного эпителия с подлежащей тканью, и по настоящее время окончательно не разрешен. Одни авторы говорят о наличии своеобразного склеивающего вещества, другие — об особых нежных волоконцах, фиксирующих эпителий к соединительной ткани. Muller считает, что глубокие отделы многослойного плоского эпителия представляют собой как бы синцитий, который даже к моменту рождения непосредственно связан с подлежащей первичной мезенхимой, имеющей преимущественную ориентацию вокруг капилляров.

Эти участки для эпителия являются не только герминативными, но и «фиксационными» центрами. Указанное мнение и ряд других все же представляются не более, чем гипотезами. Как осуществляется связь многослойного плоского эпителия с подлежащей тканью, достоверно еще не выяснено.

Особое внимание обращали на зону непосредственного перехода преддверного отдела в респираторный (Schiefferdecker, Chariton и др.). Гистологическая перестройка в данных отделах отмечается в отношении как эпителиального покрова, так и основной ткани. Обычно можно наблюдать следующее. Клетки мальпигиева слоя становятся мельче. Приобретая неправильно кубическую и даже многогранную форму, они как бы превращаются в базальные клетки следующего респираторного отдела. Таким образом, если внимательно следить за базальными клетками, то здесь также бросается в глаза то, что они на всем протяжении от многослойного плоского до многорядного эпителия образуют непрерывный и почти однородный слой (Хлопин). Остальные, выше расположенные клеточные элементы, уменьшаясь в числе и размерах, образуют клиновидный выступ, основание которого обращено к преддверию.

По поверхности исчезающего многослойного плоского эпителия появляются сначала низкие кубические клетки со светлой протоплазмой; затем они становятся все выше и часть из них покрывается ресничками. Постепенно начинают выявляться бокаловидные клетки. Указанным путем эпителиальный покров претерпевает своеобразную морфологическую перестройку. В общем, получается картина как бы черепицеобразного перекрытия одного вида эпителия другим с наибольшим сохранением структуры клеточных элементов базального слоя.

Основная ткань в рассматриваемой переходной зоне также изменяется. В поверхностных ее отделах, в субэпителиальном слое дифференцируется базальная мембрана, которая отсутствует в вестибулярной части носа. Соединительнотканные волокна становятся нежнее, тканевые щели шире, и в них происходит накопление лимфоцитов. Постепенно переходная зона обогащается железами, свойственными респираторной части носа. Число кровеносных сосудов здесь не велико. В общем, переходная зона в основной ткани несколько больше, чем в эпителиальном покрове.

Мы относительно подробно остановились на описании переходной зоны не только в силу специальных гистоморфологических ее особенностей, но еще и потому, что данные отделы представляют существенный интерес и в патологоанатомическом отношении.

[к оглавлению]

Зачем человеку нужна слизь?

Существует ряд мифов, которые распространяют некоторые врачи о якобы “нежелательном” употреблении продуктов (чаще молочных), из-за которых повышается слизеобразование, тем самым, лишают возможности людям правильно и полноценно питаться.

слизистая оболочка человека — реснички, покрытые слизью

Некоторые факты о физиологическая слизи

1. Не надо путать нормальную физиологическую слизь с гноем, который образуется, подчеркиваю, в результате воспаления, а не употреблении неких продуктов. И действительно гной обладает токсичным и ферментативным действием, то есть отравляет организм (интоксикация) и разрушает слизистую ткань. В этом случае роль ресничек неоспорима и на них вся надежда. Они будут очищать ткань от густого гноя.
2. Наоборот, нормальная физиологическая слизь – это мощнейший защитный фактор против агрессивной среды (инфекции, механических и химических реагентов).
   Во-первых: слизь обеспечивает подвижность ресничек, на сухую реснички двигаться не будут. Реснички движутся только в слое окружающей жидкости (слизи).
3. Во-вторых: слой слизи — это химический барьер, который связывает частицы токсичных веществ воздуха мегаполисов,
4. В слизи находятся специфические и неспецифические факторы иммунной защиты. Это – интерфероны, лизоцим, антиоксиданты, иммунные клетки фагоциты: нейтрофилы, моноциты, макрофаги, лимфоциты (отвечают за клеточный местный иммунитет), иммунные белки или антитела, которые отвечают за общий иммунитет. В-четвертых: слизь является хорошим механическим барьером для проникновения аллергенов.

Реснички, приводя слизь в движение, не только механически очищают органы дыхания, но и распределяют по поверхности слизистых дыхательных путей иммунные вещества, иммунные клетки.

Материал и методы

С 2013 по 2015 г. в Центре оториноларингологии ФГБУ ФСНКЦ ФМБА России был проведен морфологический анализ слизистой оболочки полости носа 30 пациентов с полипозным риносинуситом в возрасте от 18 до 70 лет. Все больные поступали в стационар для проведения планового оперативного лечения (полисинусотомии). Сроки заболевания у пациентов не превышали 5 лет, ранее операций по поводу полипозного риносинусита им не проводилось. Всем больным перед хирургическим вмешательством выполнялась биопсия слизистой оболочки полости носа из среднего носового хода (медиальная поверхность средней носовой раковины). Гистологическое исследование проводилось по стандартной методике с окраской препаратов гематоксилином и эозином.

При анализе гистологической картины слизистой оболочки полости носа использовался модифицированный вариант Акта записи гистопатологии хронического риносинусита, используемый в Сент-Винсентском медицинском центре (США) (см. таблицу). Оригинальный вариант включал в себя еще и описание отделяемого носа (грибковые элементы, кристаллы Шарко—Лейдена). С учетом того, что это не являлось предметом данного исследования, эти пункты были удалены из нашего протокола.

Протокол гистологического исследования слизистой оболочки носа при полипозном риносинусите

Мукоцилиарный клиренс – естественная защита

Резюмируя, можно сказать – мукоцилиарный клиренс оказывает механическую, химическую, гипоаллергенную, противоинфекционную защиту. Поэтому, любое нарушение мукоцилиарного клиренса лежит в основе патологии всех заболеваний дыхательных путей.

Как это происходит?

1. Реснички могут гибнуть за счет сильного воспаления;
2. Густой гной или мокрота сковывают двигательную активность ресничек;
3. Недостаточная работа секреторного аппарата слизистых в результате воспаления приводит к сухости эпителия и реснички склеиваются и фиксируются в одном положении.

Поэтому в лечении наших пациентов в клинике ЛОР-Астма мы активно проводим мукоактивную терапию, направленную на восстановление и усиления работы мукоцилиарного клиренса.

Надо отметить еще одну важную функцию слизи – она увлажняет вдыхаемый воздух. Уже в полости носа влажность вдыхаемого воздуха около 90%. Это к разговору о модной тематике об увлажнении воздуха в помещении. Если у вас здоровые слизистые оболочки дыхательных путей, а гигрометр помещения показывает влажность выше 50-60%, то увлажнять не нужно.

Защитная функция слизистой оболочки (СО) дыхательных путей обеспечивается различными механизмами, ведущим из которых считается система мукоцилиарного клиренса [1]. Колебания (биение) ресничек мерцательного эпителия обеспечивают продвижение слизи (и осевших на ней аллергенов/патогенов/поллютантов) из околоносовых пазух, полости носа и среднего уха. Нарушение двигательной активности цилиарного аппарата (ЦА) или нарушение/изменение баланса в системе «ресничка-слизь» может привести к нарушению дренирования вышеупомянутых образований, прогрессированию инфекционно-воспалительных процессов и/или развитию осложнений [2].

Независимо от этиологии (вирусная, бактериальная, смешанная, аллергическая), в лечении заболеваний полости носа, околоносовых пазух и среднего уха широко используются топические (для интраназального введения) препараты, относящиеся к различным фармацевтическим группам и выпускаемые в виде различных форм (капли/спрей).

В состав любого лекарственного средства (ЛС) входят действующие и вспомогательные вещества, которые помимо терапевтического могут оказывать и токсическое действие. Возможные последствия — уменьшение активности реснитчатых клеток и еще большее нарушение транспортной функции СО. Подобное влияние названо «цилиотоксическим эффектом» (ЦТЭ) и впервые описано шведским исследователем Т. Dalhamm [3]. ЦТЭ может быть обратимым (нормальное функционирование МЦТ возобновляется через определенное время после окончания экпозиции препарата на слизистую оболочку дыхательных путей), или необратимым.

Влияние различных действующих компонентов топических деконгестантов (ТД) на мерцательный эпителий и его функциональную активность изучалось неоднократно с использованием двух методов — биопсии клеточного материала вне питательных сред и помещения участка СО в питательную среду [4, 5], где цитологический материал в целом способен сохранять жизнедеятельность до 30-40 мин, а отдельные клетки — в пределах 2-3 ч. Некоторые препараты не оказывают выраженного цилиотоксического эффекта в течение этого малого времени, но угнетающее ЦА влияние может наступить при длительном воздействии. Поэтому проводятся многодневные исследования на заранее выращиваемых на питательных средах клеточных культурах СО полости носа. Непрерывное воздействие изучаемых веществ позволяет оценить влияние их на назальный эпителий при курсовом применении [4, 5].

Наиболее часто из ЛС, наносимых на СО полости носа, используются ТД (сосудосуживающие капли), самыми распространенными из которых являются производные ксилометазолина, оксиметазолина, фенилэфрина и нафазолина. Результаты исследований [6-11] выявили изменение частоты биения ресничек (ЧБР) различной степени выраженности при использовании любого из вышеперечисленных веществ. Наибольшим токсическим воздействием на цилиарные клетки обладает нафазолин, а наименьшим — ксилометазолин: в терапевтической концентрации 0,1% он оказывает обратимый угнетающий эффект (для сравнения — 0,1% раствор оксиметазолина оказывает необратимый эффект) [5]. В доступной литературе практически отсутствует информация о воздействии вспомогательных веществ на СО полости носа, хотя она может быть полезна в выборе препарата с наименьшим побочным действием. В табл. 1

представлены некоторые из веществ, наиболее часто присутствующих в составе ТД.

Из представленных данных очевидно, что наиболее безопасным является морская вода.

Поэтому целью данной работы была оценка влияния на состояние и функциональную активность мерцательного эпителия комбинации наиболее безопасного действующего (ксилометазолин) и вспомогательного (морская вода) веществ путем оценки морфологических и функциональных показателей СО полости носа до и после приема комбинации ксилометазолина 0,1% и морской воды (Риномарис, «Ядран», Хорватия).

Пациенты и методы

Исследование проводилось среди пациентов, соответствующих критериям включения-исключения (табл. 2),

и состояло из 2 этапов:

1. Определение, к какой группе препаратов (по степени выраженности цилиодепрессивного эффекта) следует отнести комбинацию ксилометазолина и морской воды (Риномарис, «Ядран», Хорватия).

2. Оценка состояния мерцательного эпителия полости носа у пациентов после 7-дневного курса применения в качестве ТД производного нафазолина (0,05% раствор нафтизина, 1-я группа) и комбинации ксилометазолина 0,1% и морской воды (Риномарис, 2-я группа).

Курс приема ТД (независимо от основного действующего вещества) — 7 дней, кратность приема и разовая доза в соответствии с инструкцией.

Всем пациентам помимо стандартного ЛОР-осмотра проводили:

1. Исследование транспортной функции слизистой оболочки носа (методом сахаринового теста — СТ).

2. Микроскопическое цитологическое исследование по авторской (Е.Л. Лаберко, А.Г. Талалаев, М.Р. Богомильский) методике. Для этого клеточный биоптат помещался в 2 разные пробирки с растворами (0,9% хлорида натрия и 0,1% Риномарис) комнатной температуры, из них микропипеткой переносился на предметное стекло и накрывался покровным. Оценка двигательной активности ресничек проводилась через 5 и 25 мин от начала экспозиции.

Время наблюдения за пациентами составило 7 дней, вышеперечисленные параметры оценивались до начала и после окончания приема ТД.

Результаты

Согласно полученным данным (рис. 1),

Рисунок 1. Изменение частоты биения ресничек после различной временной экспозиции в 0,1% растворе Риномарис. снижение ЧБР после 5 мин экспозиции клеточного материала в исследуемом препарате (0,1% Риномарис) составило 6,3%, а спустя 25 мин — 16%. Согласно классификации препаратов по степени выраженности цилиодепрессивного эффекта [11] Риномарис можно отнести к 1-й (наиболее безопасной) группе (снижение ЧБР до 50% спустя 25 мин экспозиции клеточного материала в исследуемом препарате).

Показатели функциональной активности мерцательного эпителия (ЧБР, СТ) до и после 7-дневного приема препаратов представлены на рис. 2.

Рисунок 2. Значения сахаринового теста (среднее значение в минутах) у пациентов, получавших Риномарис 0,1% и нафазолин 0,05%. Статистически достоверной разницы в полученных результатах не выявлено.

По результатам СТ достоверной разницы между показателями до и после применения препарата Риномарис не выявлено (р>0,05), что говорит о незначительном изменении транспортной функции мерцательного эпителия под воздействием этого препарата.

Замедление транспортной функции слизистой носа у детей после лечения при приеме препарата Риномарис было меньшим по сравнению с контрольной группой.

Выводы

1. Препарат Риномарис не влияет на ЧБР (отсутствие цилиодепрессивного эффекта) при приеме в течение 1 нед и незначительно влияет на транспортную функцию слизистой оболочки полости носа.

2. По степени выраженности цилиодепрессивного эффекта Риномарис можно отнести к наиболее безопасной группе препаратов.

3. Вышеизложенное позволяет рекомендовать препарат Риномарис 0,1% для применения у пациентов в возрасте старше 6 лет курсом до 7 дней.

Природа предусмотрела защиту и отчистку

И в заключении хочу добавить, если вдруг слизи станет много, надо понимать, что организм человека – это саморегулируемая система, избытки будут выводится из организма незаметно. И когда у человека насморк или бронхит с мокротой, нужно правильно оценивать свое состояние. Возникает это не из-за избытка слизи от выпитого молока, а по причине воспаления. В этом случае, наоборот, слизистые дыхательных путей испытывают особую потребность в этой слизи, т.к. она нужна, чтобы отмыть дыхательные пути от инфекции, токсинов, пыли, сажи (в случае с плохой экологией), а также включить местную иммунную защиту, которая может реализоваться только через эту слизь. То же самое происходит в желудочно-кишечном тракте человека. Хоть там и другой слизистый эпителий, другие ворсинки, слизь так же необходима для того чтобы защищать, увлажнять и смазывать.