11个常染色体显性遗传多囊肾超声学及超微结构特征
发表时间：2012-08-08 浏览次数：842次
作者：高建邦,郝恩源,段志雄,梁春雨,柴爽 作者单位：解放军第208医院泌尿外科，吉林 长春 130062
【摘要】 目的 研究常染色体显性遗传多囊肾病超声学和病理学超微结构。方法 对11个家系的常染色体显性遗传多囊肾病患者进行超声学检查，对手术切除组织进行病理学及超微结构研究。结果 病人肝及肾脏实质存在大小不等的囊肿;光镜下肾脏实质被囊肿挤压后呈萎缩性改变，肾小球、肾小管结构变化明显，肾脏皮髓质界限消失,肾脏内小血管病变呈现中层平滑肌增厚的特征;电镜下肾小管细胞核出现染色质周边浓集的凋亡特征，胞浆内线粒体缺乏，有脂滴样结构,细胞周围有大量丝状、束状结构。结论 常染色体显性遗传多囊肾超声检查具有典型的囊肿特征，超微结构肾小管细胞凋亡特征明显。
【关键词】 常染色体显性遗传多囊肾;超声诊断;病理学;超微结构
常染色体显性遗传多囊肾(ADPKD)是常见的一种具有肾内及肾外表现的疾病，发病率约为千分之一〔1〕,表现为肾内及肾外的症侯群。该病在早期可以无任何症状,靠辅助检查难以作出诊断。后期因累及肾功能，导致肾功能衰竭和尿毒症而死亡〔2〕,先证者出现并发症后经过检查才能发现家系传递现象〔3〕。由于ADPKD可进行性加重，因此该病的早期诊断对于防止并发症的发生和发展、及时正确地治疗至关重要。有关肾脏及肾外病变的病理研究受病理标本所限进行缓慢，本研究利用我院诊断为ADPKD的手术切除肾脏组织进行研究，以期为该病的正确诊断和超微结构研究提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 先证者及家系筛查 进行彩色B超检查以及CT、MRI检查确诊。
1.1.2 光镜检查标本采集 ADPKD切除或ADPKD去顶术存档石蜡包埋标本及外伤后肾切除组织石蜡标本。
1.2 方法
1.2.1 光学显微镜检查 取材包埋：手术留取组织标本置入10%中性缓冲福尔马林固定6～24 h，系列酒精脱水，二甲苯透明。65℃浸蜡2 h后石蜡包埋。切片：切片机对蜡块进行连续切片，片厚4 μm,贴于载玻片上备用。HE染色：按常规二甲苯脱蜡，酒精梯度脱水，苏木素染色，水洗分化，蓝化，伊红染色，脱水，透明，封固。
1.2.2 透射电镜检查 取材：将新鲜组织在4℃条件下用剃刀切成约1 mm左右的小块，迅速放入固定液中。样品处理：采用2%戊二醛固定液固定，经脱水、环氧丙烷浸透后环氧树脂混合包埋液包埋，45℃与60℃聚合，经常规半薄切片染色和超薄切片染色观察。JEM1200EX型透射电子显微镜(日本电子公司，1986)分析，照像。
2 结 果
2.1 超声检查 囊肿大小不一，范围3～192 mm 不等，囊腔之间互不相通。彩色B超检查显示，正常肾脏变成大小不一的囊腔，肾脏皮质及髓质界限不清，集合系统受压变形，囊肿位于肾盂旁时可产生挤压，引起肾盂积水(图1)。合并感染时肾脏及肾囊肿密度增大，回声增强，有时可见沉淀物随体位变化出现回声不一的平面，若合并肾结石，则可见到结石声影。同时检查肝脏时发现肝脏右叶多个囊肿，肝实质受损不明显，无硬化表现(图2)。
2.2 CT、MRI检查 正常肝及肾脏实质被大小不等的囊肿代替,囊肿边缘光滑,囊肿内密度均匀,CT 值为0～14 Hu,囊肿部分间隔有强化(图3)。囊肿在MRI上呈长T1长T2信号,其内信号较均匀。伴有囊内出血者部分囊肿内可见不均匀密度增高影,CT 值为45～63 Hu。小结石在囊壁附近,囊肿伴钙化呈片状或弧形,周围脏器受推挤移位。左侧肾脏由于感染可见组织结构紊乱，有坏死及钙化表现，右肾可见结石，肝脏左侧叶散在钙化灶。
2.3 ADPKD大体病理 术中所见肾脏明显增大，肾脏组织被大小不一的囊肿占据，巨大的囊肿超过10 cm以上，肾皮质间充于囊肿之间，集合系统与肾囊肿不易区分，囊肿壁厚薄不一，实际是受压变形的肾实质，囊腔内液体依有无感染及出血可呈无色、褐色、甚至积脓。
2.4 组织病理学光镜检查 ADPKD组织光镜检查发现肾实质受压变薄，肾小球结构完整，但入球小动脉及出球小动脉无法区分，肾小球囊间隙增宽，肾小管结构受压明显，无法区分近曲小管及远曲小管，肾间质散在红细胞，肾囊肿上皮呈扁平上皮改变(图4)。ADPKD小动脉血管平滑肌增厚，管腔狭小(图5)。正常肾脏小动脉内膜光滑，血管平滑肌结构完好，无增厚，血管外筋膜完好。
2.5 透射电镜结果 透射电镜发现ADPKD具有明显的基底膜增厚。增厚的基底膜显示出断裂和层次增多的特征，囊肿周围基质聚积着含有电子致密物的小包、小囊，以及纵横交错、束状排列的I型胶原纤维(图6)。基质中的成纤维细胞高度发达。细胞核出现染色质周边浓集现象,这是ADPKD超微结构下可见到的核凋亡表现(图6，图7)。泡浆中出现空泡变性。间质中吞噬细胞发达，吞噬细胞中可见大量空泡样结构。胶原纤维于细胞周围显著增多，肾小球及肾小管细胞减少(图8)。
3 讨 论
ADPKD症状包括血尿、腰痛、消化道症状和高血压。疾病早期肾功无影响，后期出现肾脏浓缩功能及稀释功能的下降，但是对间质红细胞生成素的能力影响小，血红蛋白变化不明显，极少出现贫血〔4〕。
ADPKD的囊肿不仅仅局限于肾内。通常于超声检查时偶然发现肝囊肿，这有助于ADPKD的诊断〔5〕。成人CT扫描的肾囊肿检出率为60%〔6〕。除了ADPKD、多囊肝以外，还有多囊胰、多囊脾，但相对少见。
ADPKD的病理变化反映了一种肾脏实质退形性变的病理特征。光学显微镜检测发现，同正常肾组织中的毛细血管相比，ADPKD血管病变同原发性的高血压所造成的改变几无差别，血管内膜增厚明显，管腔狭窄，中层平滑肌发达。典型的囊肿由一层上皮细胞组成内层，腔内充满从稀薄到黏稠，从无色透明到暗棕色的液体，反映出囊肿的分泌及出血吸收。
电镜下，内层上皮细胞缺乏刷状缘，细胞位于基底膜上并有极性，基底膜显著增厚，形态学特征为基底膜的层叠、断裂、层黏连蛋白的重复。肾间质细胞，肾小球旁器，囊肿上皮细胞含有肾素颗粒，与ADPKD高血浆肾素活性有关。囊肿内壁为单层细胞，细胞连接类似于正常近曲小管的连接复合体或远曲小管和紧密连接。上皮细胞胞浆中线粒体极小，细胞囊腔表面微毛极少。有许多关于ADPKD病理中存在细胞外基质缺陷或者细胞基质相互作用异常的报道〔7〕。囊肿周围基质聚积着含有电子致密物的小包、小囊，以及纵横交错、束状排列的I型胶原纤维。分化不良的细胞位于发生了结构改变的基底膜上，或者上皮细胞下基质增多，粗面内质网和Golgi体增多，众多的小泡自其凹面形成，游离的核糖小体显著增多。细胞外基质成份如胶原丝，胶原纤维的突变引起肾脏异常，颅内动脉瘤和心脏瓣膜缺损等变化，这种异常在EhlesDanlos 综合征和Marfan综合征中同样出现。分析ADPKD组织发现，相对于正常个体来说，前者基底膜增厚伴随着糖蛋白下降和纤连蛋白增多〔8〕。Boulter〔9〕等研究pkd1(pkd1del 1721βgeo)突变基因小鼠模型，发现+/成年杂合子小鼠发生肾、肝囊肿。/ 纯合子小鼠于胚胎第13.5～14.5日龄,死于原发性心血管系统异常发育，如右心室双输出道，心肌排列紊乱，房室间隔缺损。说明pkd1基因表达的主要位点除了肾脏之外，还参与了心血管系统的发生和成熟。pkd1在入球小动脉的表达也支持这种假说。通过电镜下超微结构的研究发现肾小管细胞中线粒体稀疏，肾小球囊外的毛细血管受压明显，血管内皮细胞结构紊乱，说明了毛细血管病变是ADPKD的主要病理特征〔10〕。通过pkd1在不同结构发生中的表达可以解释原发性血管内皮或者平滑肌细胞功能缺陷可能是ADPKD所致高血压的原因，而非继发于肾功不全或者肾功能衰竭。
【参考文献】
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