ISSN 1728-2985
ISSN 2414-9020 Online

Histopathological evaluation of the evolution of oral mucosa grafts used for augmentation urethroplasty

M.I. Kogan, I.Yu. Dementieva, V.V. Mitusov, V.P. Glukhov, V.V. Krasulin, D.V. Sizyakin, A.V. Il’yash

1 FGBOU VO Rostov State Medical University of Minzdrav of Russia, Rostov-on-Don, Russia; 2 GBU RO Medical and social expertise service, Rostov-on-Don, Russia
Introduction. The clinical efficiency of oral mucosa grafts used for augmentation urethroplasty has been proven. However, a small number of studies in literature are dedicated to the determination of pathologic changes in grafts during the engraftment in the urethra.
Aim: to assess the histopathologic evolution of oral mucosa graft used for augmentation urethroplasty.
Material and methods. A total of 15 patients aged 19–67 years with penile and combined penile/bulbar urethral strictures of length 3.5–11 cm were undergone to two-staged urethroplasty by Asopa technique. In 9 cases the pathologic study of oral mucosa grafts after sampling (buccal mucosa in 5 cases and lip mucosa in 4 cases) and 6 months after their engraftment in the urethra during the second stage of urethroplasty was performed. In other 6 cases the graft tissue in patients with recurrent stricture that occurred 12–24 months after tubularization and requiring additional intervention was studied.
Results. The general structure of mucosal graft was preserved 6 months after sampling. The dystrophic changes in epithelium, inflammatory infiltration and foci of fibrosis in subepithelial layer were observed. Buccal grafts were distinguished by a smaller epithelium thickness and the presence of keratinization foci. The grafts also retained their structure after 12–24 months. A decrease in the severity of chronic inflammatory reaction and the absence of keratinization of the squamous buccal epithelium were found. The stricture in the area of anastomosis was characterized by the presence of sclerotic and fibrous connective tissue covered with urothelium.
Conclusion. The oral mucosa grafts completely preserve their histologic structure during 1–2 years and they are not involved in recurrence of urethral stricture, which develops in the area of anastomosis between graft and native urethra.

Keywords

urethral stricture
augmentation urethroplasty
graft
oral mucosa
morphological study

Введение. Аугментационная уретропластика (АУ) – метод, широко используемый в лечении протяженных стриктур уретры (СУ) [1]. При этом в качестве пластического материала применяются кожа, влагалищная оболочка яичка, слизистая мочевого пузыря, подслизистая оболочка тонкой кишки [2–4]. Однако самая высокая результативность при АУ достигнута в последнее десятилетие при восстановлении уретры трансплантатами слизистой ротовой полости (губы, щеки, языка) [5, 6]. Несмотря на длительную историю метода (с начала 1990-х гг.), естественная морфологическая динамика трансплантируемых тканей после переноса их на материнское ложе остается не до конца изученной как в клинике [7, 8], так и в эксперименте [9–12]. Гистопатологическая эволюция трансплантатов слизистой губы, щеки после АУ и воздействия мочи, возможно, имея отличия от заместительной пластики уретры, нуждается в дополнительном изучении, что и определило цель настоящей работы.

Материалы и методы. С 2015 по 2017 г. проведено исследование, одобренное локальным этическим комитетом (№ 21/15 от 10.12.2015), в которое включены 15 больных в возрасте 19–67 лет с первичными (3,5–11 см) пенильными и пенильно-бульбарными СУ. Клинически диагноз СУ был установлен на основании данных ретроградной уретрографии и цистоуретрографии при микции, урофлоуметрии и в отдельных случаях – уретроцистоскопии.

Все пациенты перенесли двухэтапную уретропластику. На первом этапе выполняли вентральную и дорсальную уретротомии по Asopa с фиксацией трансплантата слизистой ротовой полости, марсупиализацию уретры с формированием двух неомеатусов. Через 6 мес. на втором этапе проводили тубуляризацию уретры. Во всех наблюдениях послеоперационный период протекал благоприятно на обоих этапах операции.

Осуществлен сравнительный анализ 5 образцов трансплантатов из щеки, 4 – из нижней губы после их забора из ротовой полости и через 6 мес. после их приживления в уретре, полученных в ходе операции второго этапа. В других 6 случаях имел место рецидив СУ после второго этапа операции и через 12–24 мес. после трансплантации больные были повторно оперированы с забором образцов тканей трансплантата на границе со стенозом собственной уретры пациента, а также зоны стеноза.

Все образцы ткани немедленно помещали в нейтральный забуференный 10%-ный формалин с последующей спиртовой проводкой в автоматизированном тканевом процессоре закрытого типа Sakura (Япония). Полученные срезы толщиной 5–6 мкм окрашивали гематоксилином и эозином и пикрофуксином по Ван–Гизону. Верификацию результатов осуществляли на микроскопе Axioscop 40 («Zeiss») и документировали с помощью видеоприставки Sony Trinitron, совмещенной с компьютером ATHLON и феймграбером с программным обеспечением Mirro Video DC 20.

Результаты. Свежеизвлеченные ткани как с внутренней стороны щеки (рис. 1, а), так и нижней губы (рис. 1, б) покрыты характерным многослойным плоским неороговевающим эпителием (МПНЭ), расположенным на базальной мембране, состоящей из волокнистых структур. Собственная пластинка слизистой прилежала к базальной мембране, и ее плотная соединительная ткань, богатая клеточными элементами, формировала многочисленные выступы-сосочки, которые вдавались на различную глубину в эпителиальный слой. Глубокая же часть собственной пластинки переходила в подслизистую основу, богатую многочисленными мелкими сосудами и эластическими волокнами (см. рис. 1). Таким образом, исходно до трансплантации слизистая щеки и губы характеризовались нормальным строением и не имели структурных различий.

Общая структура трансплантатов через 6 мес. после их фиксации к межкруральному пространству полового члена оказалась полностью сохранной у всех пациентов (рис. 2). Вместе с тем имели место дистрофические изменения МПНЭ с некоторым нарушением его стратификации, паракератозом и фокусами перинуклеарного просветления. Трансплантаты слизистой щеки отличались значительно меньшей толщиной МПНЭ и наличием очагов его ороговения (рис. 2, а), чего не наблюдали ни в одном случае при исследовании трансплантатов губы (рис. 2, б).

В трансплантатах как щеки (рис. 3, а), так и губы (рис. 3, б) под эпителиальным пластом выявлена хроническая воспалительная реакция различной степени выраженности с наличием участков субэпителиального фиброза, проявлявшегося фуксинофилией и сопровождавшегося сглаживанием сосочков собственного слоя слизистой оболочки. В то же время в подслизистой основе хорошо визуализировалась сосудистая сеть (неоваскуляризация).

Ни в одном случае на эпителиальной поверхности трансплантатов не отмечено роста уротелия и признаков острой воспалительной реакции в форме гранулоцитарной инфильтрации.

Образцы трансплантатов, полученные через 12–24 мес. после пересадки по поводу сформировавшихся на стыке с нативной уретрой рецидивов СУ, также во всех случаях сохраняли свою структуру (рис. 4). При этом в трансплантатах нижней губы эпителиальный пласт имел неравномерную толщину с признаками паракератоза (см. рис. 4, б) в отличие от трансплантатов щеки, где отмечено его выраженное истончение, но без ороговения (см. рис. 4, а), которое было отмечено через 6 мес. после пересадки.

Во всех трансплантатах хроническая воспалительная реакция в субэпителиальных слоях наблюдалась лишь на небольших участках в минимальной степени выраженности в виде мелких скоплений лимфогистиоцитов. На всем протяжении трансплантатов в подслизистой основе сосудистая сеть была хорошо выражена, хотя на отдельных участках васкуляризация была несколько снижена вследствие субэпителиального фиброза (рис. 5).

В то же время сформировавшаяся стриктура в зоне анастомоза характеризовалась наличием склеротической и фиброзной соединительной ткани, покрытой уротелием, т.е. стенозированный анастомоз является тканью собственной уретры.

Обсуждение. Слизистая оболочка ротовой полости (губы, щеки) используется при аугментационной и заместительной уретропластике на протяжении более 20 лет, продемонстрировав высокие показатели успешности при средне- и долгосрочном наблюдении [13–15]. Примечательно при этом, что сведения об эволюции трансплантатов слизистой рта, помещенных в различные позиции в мужской уретре, крайне ограничены [7, 8]. Не многим больше исследований выполнено на животных [9–12].

Нами впервые проведено проспективное сравнительное исследование по гистопатологической эволюции двух видов трансплантатов слизистой ротовой полости (нижней губы и щеки), помещенных в пенильную и пенильно-бульбозную уретру по технике Asopa, выполненной всем больным по 2-этапному сценарию при длинных и тяжелых стенозах.

При среднесрочном контроле (6 мес.) нами обнаружено, что трансплантаты щеки и губы оказались структурно неповрежденными, они сохранили многослойный плоский эпителий, базальную мембрану, собственную пластинку и подслизистую основу с типичной васкуляризацией. Трансплантаты щеки имели очаги ороговения плоского эпителия в отличие от трансплантатов губы. Считается, что ороговение служит ответной реакцией на раздражение, особенно механическое, а таковое присутствовало у всех больных в связи с марсупиализацией уретры и ее прямым контактом с одеждой. Оба вида трансплантатов содержали в собственной пластинке элементы хронической воспалительной реакции и участки субэпителиального фиброза. Аналогичные феномены были ранее описаны и в экспериментах на животных [10–12], но не при использовании техники Asopa.

В случаях рецидива СУ спустя 6–18 мес. после тубуляризации трансплантата в области его стыка с собственной уретрой было отмечено снижение выраженности хронической воспалительной реакции и отсутствие ороговения плоского эпителия, т.е. контакт трансплантата с мочой не способствовал усилению воспаления и субэпителиального фиброза, более того, эти феномены были менее выражены, чем на сроке 6 мес. Состояние структуры трансплантатов через 12–24 мес. после пересадки в зоне сужения уретры оставалось ненарушенным, обращала внимание только тенденция к истончению многослойного эпителия щеки по сравнению с трансплантатом губы.

Таким образом, можно заключить, что не трансплантат является источником формирования рецидива СУ и участником этого процесса. Как показало исследование, рецидив СУ формируется на стыке трансплантата и собственной уретры в тканях самой уретры. Скорее всего, причиной этого процесса является сохранение и прогрессирование хронической воспалительной реакции в концевых участках собственной уретры, что обусловливает прогрессирование фиброза. Если это так, то задача хирурга при определении границ сужения уретры, подлежащей аугментации, более прецизионно оценивать состояние слизистой и спонгиозы в пределах хирургического доступа.

Возможно, эволюция тех или иных трансплантатов слизистой ротовой полости, помещаемых в различные позиции резецированной или рассеченной продольно уретры, будет иной, т.е. вид уретропластики также может влиять на эволюцию трансплантатов, и это следует определить в будущем.

Настоящее исследование не свободно от ограничений. Наши результаты касаются только 2-этапной операции Asopa, и их не следует прямолинейно экстраполировать на одноэтапную операцию Asopa и другие техники уретропластик. Кроме того, мы не исследовали образцы ткани трансплантатов при долгосрочных наблюдениях после успешных операций. В связи с этим экстраполировать наши результаты на успешные операции следует с осторожностью.

Выводы

  1. Трансплантаты слизистой нижней губы и щеки, интегрированные в уретру по технике 2-этапной операции Asopa, полностью сохраняют свою гистологическую структуру в течение 1–2 лет, что позитивно отличает их от других материалов, применяемых для АУ.
  2. Трансплантаты слизистой ротовой полости (губы и щеки) не являются структурной частью рецидивов стриктуры уретры, возникающих в зоне анастомоза трансплантата и собственной уретры.

About the Authors

Corresponding author: Kogan M.I. – Dr.Med.Sci., Prof., Honored Scientist of Russia, head of the department of urology and reproductive health with the course of pediatric urology and andrology of Rostov State Medical University of Minzdrav of Russia, Rostov-on-Don, Russia; e-mail: dept_kogan@mail.ru