PLoS ONE: Patologiske trin af kræft-relaterede Lymphedema: histologiske forandringer i Collecting lymfekar efter lymphadenectomy

Abstrakt

Introduktion

Til dato har en elektronmikroskopi undersøgelse af de indsamler lymfekar ikke udført for at undersøge de tidlige stadier af Lymphedema. Dog kan sådanne histologiske undersøgelser være nyttige til at belyse den mekanisme af Lymphedema debut. Formålet med denne undersøgelse var at klarlægge de forandringer, der forekommer i indsamling lymfekar efter lymphadenectomy.

Metoder

Undersøgelsen blev foretaget på 114 prøver fra 37 patienter, som udviklede Lymphedema af de nedre lemmer efter at have modtaget kirurgisk behandling for gynækologiske kræftformer, og som hørte University of Tokyo Hospital og tilknyttede hospitaler fra april 2009 til marts 2011. Lymfekar, der ikke var nødvendige for lymphatico venøs anastomose kirurgi blev trimmet og efterfølgende undersøgt ved hjælp af elektronmikroskopi og lysmikroskopi.

Resultater

Baseret på makroskopiske fund blev de histokemiske forandringer i indsamling lymfekar defineret som følger: normal, ectasis, sammentrækning, og sklerose type (NECST). I ectasis type, blev en stigning i endolymfatisk tryk ledsaget af en udfladning af de lymfatiske kar-endotelceller. I sammentrækning typen blev glatte muskelceller omdannes til syntetiske celler og fremmet vækst af kollagenfibre. I sklerose type, fiberholdige elementer tegnede sig for hovedparten af ​​komponenterne, lymfekar mistede deres transport og koncentrere evner, og lumen blev enten indsnævret eller helt blokeret.

Konklusioner

Stigningen i trykket inde i indsamling lymfekar efter lymphadenectomy var ledsaget af histologiske ændringer, der begyndte inden indtræden af ​​lymfeødem

Henvisning:. Mihara M, Hara H, Hayashi Y, Narushima M, Yamamoto T, Todokoro T, et al . (2012) Patologiske Steps af kræftrelaterede Lymphedema: histologiske forandringer i Collecting lymfekar efter lymphadenectomy. PLoS ONE 7 (7): e41126. doi: 10,1371 /journal.pone.0041126

Redaktør: Arin Greene, Børnehospital Boston, USA

Modtaget: Januar 2, 2012; Accepteret: 19. juni 2012; Udgivet: 24 juli 2012

Copyright: © Mihara et al. Dette er en åben adgang artiklen distribueres under betingelserne i Creative Commons Attribution License, som tillader ubegrænset brug, distribution og reproduktion i ethvert medie, forudsat den oprindelige forfatter og kilde krediteres

Finansiering:. Tilskuddet blev leveret af en japansk finansiering program for næste generation af verdens førende forskere (NEXT programmet, LS039). De finansieringskilder havde ingen rolle i studie design, indsamling og analyse af data, beslutning om at offentliggøre, eller forberedelse af manuskriptet

Konkurrerende interesser:.. Forfatterne har erklæret, at der ikke findes konkurrerende interesser

Introduktion

Limb lymfeødem, der udvikler sig efter lymphadenectomy til kræftbehandling, er en stigning i mængden af ​​det sygdomsramte led forårsaget af den subkutane akkumulering af et protein-rige væske [1], [2]. Fordi lymfe væsker ikke længere kan transporteres, trykket i opsamlingskasserne lymfekar i lemmerne gradvist stiger, strømmen af ​​lymfeknuder sinker [3] – [5], og lymfeødem vinder udvikler. Når varigheden af ​​sygdom er forlænget, kan lymfeødem udvikle sig til lymphangiosarcom. Den forventede levetid for en patient med denne tilstand er begrænset til nogle få måneder til 2 år [6], [7].

I øjeblikket er den mekanisme, der ligger indtræden af ​​lymfeødem er ukendt, og en behandling er endnu fastlægges for forebyggelse af indtræden af ​​denne sygdom. Men når lymfeødem er blevet fast, er komplekst fysisk terapi siges at være den gyldne standard for behandlingen [8] – [11]. Desuden har kirurgiske behandlinger såsom lymfatisk venøs anastomose (LVA) [12], [13] og lymfeknude transplantation [14] for nylig blevet udviklet, udvide behandlingsmulighederne for de tilfælde, hvor kompleks fysisk terapi alene er utilstrækkelig. Men de indikationer og ikke-indikationer af kirurgisk behandling ikke er veldefineret, [15].

De kollektive lymfekar, som spiller en central rolle i indtræden af ​​lymfeødem, udviser en forholdsvis enkel organisation. Ligesom vener, opsamlingskasserne lymfekar vise en trilaminar struktur, der består af en indre, mediale og ydre membran. Den interne lag består af endotelceller; den mediale lag, varierende andele af glat muskulatur; og det ydre lag, en ekstracellulær matrix indeholdende fine bundter af kollagen og elastin fibre. En fedt-rige adventitia inkorporerer mikrocirkulationen er også til stede [16].

En elektronmikroskopi undersøgelse for at undersøge indsamle lymfekar i det tidlige stadier Lymphedema er ikke blevet udført. Imidlertid kunne sådanne undersøgelser være nyttige til belysning af mekanismen i lymfeødem indtræden, etablering af en terapeutisk fremgangsmåde, og udvikling af forebyggende metoder. I denne undersøgelse undersøgte vi de forandringer i indsamling lymfekar efter lymphadenectomy ved at udføre elektron og lys (immunfarvning) mikroskopiske undersøgelser af indsamling lymfekar i den menneskelige krop.

Formålet med denne undersøgelse var at klarlægge ændringer der fandt sted i patienternes indsamle lymfekar efter lymphadenectomy indtil begyndelsen efter udbrud af Lymphedema.

Metoder

patienter

Histologisk evaluering (immunfarvning og elektron mikroskopisk undersøgelse) indsamle lymfekar blev udført på 114 prøver fra 37 patienter, som udviklede Lymphedema af de nedre lemmer efter kirurgisk intervention for gynækologiske kræftformer og hvem hørt University of Tokyo Hospital og Saiseikai Kawaguchi General Hospital fra april 2009 til marts 2011 (tabel 1 ). Øvre lemmer Lymphedema patienter blev ekskluderet, fordi den udviklingshastighed er forskellig mellem nedre og øvre lemmer lymphedemas som følge af tyngdekraften. Eksperimenterne udført i denne undersøgelse blev gennemført med godkendelse af de etiske komiteer på universitetet i Tokyo og Saiseikai Kawaguchi General Hospital. Alle patienter skal have skriftligt informeret samtykke. Vi undersøgte 28 tilfælde af livmoderhalskræft, 7 tilfælde af endometriecancer og 2 tilfælde af kræft i æggestokkene. Iscenesættelsen af ​​lymfeødem blev udført i overensstemmelse med klassificeringen system International Society of lymfologi (ISL). Stage 0 refererer til en latent eller subklinisk tilstand, hvor hævelse er ikke indlysende trods svækket lymfeknuder transport. Stage I repræsenterer en tidlig akkumulering af væske, som er relativt højt proteinindhold og det aftager med lemmer elevation. Desuden kan grubetæring forekomme på dette trin. Fase II betyder, at lemmer elevation alene sjældent reducerer væv hævelse; grubetæring er åbenbar. Sent i fase II, benet måske eller måske ikke pit som væv fibrose indtræder. Stage III omfatter lymphostatic elephantiasis hvor grubetæring er fraværende og trofiske hudforandringer såsom acanthosis, fedtdepoter, og vortelignende overvækst udvikler. Stage 0 udgjorde 4 sager (antal prøver: 15); Stage I, 5 tilfælde (18); Stage IIa, 12 sager (36); Stage IIb, 10 tilfælde (34); og trin III, 6 tilfælde (11).

Den vandrette akse viser faser af Lymphedema. Den lodrette akse viser procentdelen af ​​hver type i prøverne udtaget i hver fase af sygdommen.

Indsamling af prøver

Forsøgene blev udført ved hjælp af indsamling af lymfekar, der ikke har brug for skal anastomoseres og blev trimmet under lymfatisk venøs anastomose kirurgi. Prøver blev opsamlet fra syge lem, nemlig fra de mediale sider af låret, knæ eller ankel. Hertil kommer, i den normale kontrolgruppe blev indsamling lymfekar samplet fra tarm membraner trimmes ved fri jejunum transplantation.

I den normale type, blev mikrovaskulære netværk fundet at nære de stort set udviklet væggene i indsamling lymfekar. De mikrovaskulære netværk blev gradvist tabt med progressionen af ​​etaper sygdom. Desuden blev de lymfekar lumen sig at være dilaterede i ectasis typen, som var forbundet med en stigning i endolymfatisk tryk. Fordi stigninger i glatte muskelceller og collagenfibre er de vigtigste årsager til uklarhed og fortykkelse af lymfe karvæggen, blev de anset for at være fremtrædende i sammentrækning typen og sklerose type. LE:. Lymphedema

Klassificering af Typer af Indsamling lymfekar Baseret på Intraoperative Makroskopiske Fund

I denne undersøgelse har vi klassificeret de makroskopiske fund observeret under et operativsystem mikroskop i 4 typer: de normale, ectasis, sammentrækning og sklerose typer (NECST). Detaljerne i klassificeringen baseret på de makroskopiske fund er vist i tabel 2. Vi klassificeret de typer af indsamling lymfekar findes på hvert trin af Lymphedema og derefter undersøgt sammenhængen mellem de typer og stadier ved at dividere hver type med det samlede antal prøver indsamlet på hvert stadium af sygdommen

Den første række:. Resultaterne fra alfa- glatmuskelactin (αSMA) farvning. I den normale type, flere lag af glatte muskelceller var til stede. I ectasis type, glatte muskelceller lag var moderat tyndt. I sammentrækning type indeholde et meget tykt lag af glat muskulatur var til stede direkte under endothelium, og hulrummet blev indsnævret til en vis grad. I sklerose typen blev lumen indsnævret. Den anden række: Resultaterne fra podoplanin farvning. Den normale type var positiv for podoplanin farvning i endotel; den ectasis type var stærkt positiv; sammentrækning type, svagt positiv; den sklerose type, negativ.

histologisk undersøgelse

De lymfekar blev farvet med hæmatoxylin-eosin og undersøges under mikroskop. Desuden blev immunfarvning udført under anvendelse monoklonalt podoplanin museantistof (Nichirei Biosciences, 413.451, Tokyo, Japan) og α-SMA-monoklonalt museantistof (DakoCytomation, M0851) for at bestemme ekspressionen af ​​de tilsvarende vaskulære histologiske markører. Podoplanin, en glomerulær podocyte membran mucoprotein, har vist sig at lokalisere til endotelet af lymfekar [17].

prøve behandling for Scanning Electron Microscopy (SEM)

De lymfekar fastsat i 2,5% glutaraldehyd i phosphatpufret saltvand ved 4 ° C i 1 uge, og derefter vasket i phosphatpuffer til fjernelse af fiksativ opløsning. Dernæst blev prøverne post-fikseret i 1% OSO

4 og vasket i phosphatpuffer. Bagefter blev prøverne dehydreret i serielt stigende koncentrationer af ethanol (50-100%). Ethanolen blev derefter substitueret med blandede opløsninger af 100% ethanol og 3-methylbutyl acetat. Kritisk punkt tørring af prøverne blev efterfølgende udført ved anvendelse af et JCPD-5 (JEOL, Tokyo, Japan). Prøverne blev placeret i eksemplar blokke og udsat for ledende belægning (Pt) med en Precision-ætsning malingssystem (Model 682, Gatan, CA, USA). Prøverne blev undersøgt med en JSM-7001F (JEOL, Tokyo, Japan).

Scanning elektronmikroskopi (SEM) resultater. (A) lymfatisk fartøj endotelceller stikker ind i lymfatiske lumen i den normale type. Bar = 10 um. (B) Lymphangiectasia på de tidlige stadier. De lymfatiske kar endotelceller er lidt fladtrykt. Bar = 5 um. (C) Medium-fase lymphangiectasia. De lymfatiske kar endotelceller er markant fladtrykt. Bar = 10 um. Lu; Lumen, EF; endothelceller, SSM; syntetiske glatte muskelceller, CSM; kontraktile glatte muskelceller, CF; kollagen fibre.

(a) desmosomes i den normale type. I en tredimensional struktur, de overholder de tilstødende lymfatiske kar-endotelceller. Bar = 2 um. (A ‘) Forstørret billede. Bar = 2 um. (B) desmosomes af lymfatiske kar-endotelceller i ectasis type. Celle-til-celle sammenvoksninger har gradvist løsnet og demonteres, således at cellerne klæber kun i punkter. Bar = 10 um. (B ‘) forstørrede billede. Bar = 2 um. (c) lymfeendotelceller i indsamling lymfekar i sklerose type. Desmosomerne er demonteret, og collagenfibrene under lymfekar endotel udsættes for i lymfekar lumen (gul pil). Bar = 5 um. (C ‘) Collagenfibre blotlagt i lymfekar lumen (elektronmikroskopi SEM). Lymfekar endotelceller mangler, og hæfterne af collagenfibre udsættes for i lymfekar lumen. Bar = 1 um. EF; endothelceller, SSM; syntetiske glatte muskelceller, CSM; kontraktile glatte muskelceller, CF; kollagen fibre.

prøve behandling for Transmission Electron Microscopy (TEM)

Prøverne blev behandlet på samme måde som dem for SEM fra fiksering trin gennem dehydrering trin, der involverer ethanol. Efter ethanol blev erstattet med propylenoxid (PO), blev prøverne infiltreret med epoxyharpiks [en blanding af Epon812, dodecenyl ravsyreanhydrid, methyl nadinsyreanhydrid, og 2,4,6-tri (dimethylaminomethyl) phenol] ved hjælp af en række blandede opløsninger af PO og epoxyharpiks og derefter epoxyharpiks alene. Prøverne blev polymeriseret i 3 dage (35 ° C til 60 ° C). Prøverne blev snittet ved 80 nm, og de resulterende ultratynde sektioner blev fremstillet under anvendelse af konventionel farvning med uranylacetat og bly citrat. Sektionerne blev derefter undersøgt med et JEM-1011 (JEOL, Tokyo, Japan).

(a) Normal type. De er til stede i den mediale lag af de indsamler lymfekar, som kontraktile glatte muskelceller. Syntetiske glatmuskelceller kun delvis til stede. Bar = 10 um. (B) ændringer, der påvirker de glatte muskelceller i sammentrækning type. Syntetiske glatmuskelceller migrerede direkte under endotelcellerne og prolifererede. Bar = 5 um. (C) Syntetiske glatte muskelceller stimuleret kollagen fiber hyperplasi direkte under lymfatiske kar-endotelceller. Bar = 2 um. (D) Syntetiske glatte muskelceller. En stigning i glykogen granulat inde i cellerne er indlysende. (E) Periferien af ​​syntetiske glatte muskelceller. Sekretoriske granuler er til stede i stort antal. Bar = 500 nm. EF; endothelceller, SSM; syntetiske glatte muskelceller, CSM; kontraktile glatte muskelceller, CF; kollagenfibre, GG; glykogen granulat (grønne pile), SG; sekretoriske granula.

Resultater

En stærk association blev fundet mellem vores foreslåede klassificering de typer af indsamling lymfekar i hver fase af Lymphedema (NECST) og iscenesættelse klassifikation af Lymphedema ( Figur 1). Med fremme stadier af Lymphedema, fandtes et lavere antal normale typer blandt de indsamlede prøver. Ingen normale type blev udtaget i fase III, den mest alvorlige fase af sygdommen. I modsætning hertil sklerose typen steg gradvist i antal med sygdommens progression, og var den primært indsamlet i trin III. Den ectasis typen blev almindeligt forekommende i milde tilfælde, såsom i fase I og II af sygdommen, mens sammentrækning typen fandtes at være fælles i alvorlige tilfælde, såsom i etaper II og III. Således indsamle lymfekar efterhånden forvandlet fra en type til den næste.

(a) Collagen fibrene i den normale type. Kontraktile glatte muskelceller og collagenfibre blev blandet sammen i den mediale lag. Bar = 10 um. (b) Collagenfibre i ectasis type. Dilatation af lymfekar blev ledsaget af en forlængelse af kollagenfibre, hvilket får lidt fortykket aspekt. Bar = 10 um. (c) Collagenfibre i sammentrækning type. Når collagenfibrene blev forlænget, blev de flerlaget og indviklede (punkteret linie), i samarbejde med hypertrofi af væggene i opsamlingskasserne lymfekar. Bar = 5 um. EF; endothelceller, sesm; syntetiske glatte muskelceller, sySM; syntetiske glatte muskelceller, CSM; kontraktile glatte muskelceller, CF; kollagen fibre.

(a) Normal typen. Bar = 100 um. (A ‘) Ectasis type. De lymfe fartøj lumen blev dilateret og helt dækket med lymfatiske kar endotelceller. Bar = 10 um. (B) sklerose type. Bar = 100 um. (B ‘) Det lymfe karvæg blev fortykket grund af hyperplasi af glatte muskler og kollagenfibre. De lymfe fartøj lumen blev indsnævret, og som formet som en pinhole. Bar = 10 um.

Udseendet af lymfekar forbundet med hvert trin i lymfeødem er vist i figur 2. I den normale type, blev mikrovaskulære netværk coiling omkring lymfe vægge sig at fodre indsamling lymfekar. De mikrovaskulære netværk blev gradvist tabt med progressionen af ​​etaper sygdom. Desuden blev de lymfekar lumen sig at være dilaterede i ectasis typen, som var forbundet med en stigning i endolymfatisk tryk. Stigninger i glatte muskelceller og kollagenfibre har vist sig at være de vigtigste årsager til uklarhed og fortykkelse af lymfekar væg og blev observeret at være fremtrædende i sammentrækning typen og sklerose type. Som Lymphedema skred frem, lymfekarrene blev hårdere, mistede elasticitet, og syntes at miste evnen til at bevæge peristaltisk at transportere lymfe væske.

Light mikroskopiske fund

For at undersøge de lymfatiske endotelceller, vi farvet for endotel protein podoplanin (figur 3). Den normale type blev fundet at være positive for podoplanin farvning i et lag af endotelet i opsamlingskasserne lymfekar. Den ectasis typen fandtes at være stærkt positiv; sammentrækning type, svagt positiv; den sklerose type, negativ. Vi brugte også α-SMA farvning at undersøge de glatte muskelceller. I den normale type, flere lag af glatte muskelceller var til stede i en cirkulær disposition i de mediale lag af opsamlingskasserne lymfekar. I ectasis typen, som en tilpasning til dilatation af lymfekar, den glatte muskelcelle lag i det mediale lag var moderat tyndt i nogle tilfælde. Ligesom den normale type, flere lag af glatte muskelceller var til stede. I sammentrækning type indeholde et meget tykt lag af glatte muskler var til stede umiddelbart under endotelet i lymfekar, og en stigning i størrelsen af ​​den glatte muskulatur lag blev ledsaget af en indsnævring af lumen i lymfekar. I sklerose typen blev lumen indsnævret på en sådan måde, at de var formet som småhuller. I nogle tilfælde, de var helt tilstoppet.

elektronmikroskopisk Fund

Hvad angår de endotelceller i lymfekar, der i den normale type blev anset for at rage mod lymfe fartøj lumen ( Figur 4a). I modsætning hertil blev endotelcellerne i ectasis type, der findes at være glat og ikke rager ind i lumen (figur 4 b, c). Denne betingelse er kendt som “lymphangiectasis.” De fokale sammenvoksninger (desmosomer) mellem endotelcellerne klæbede stærkt og bredt i den normale type, men blev svækket og levet kun delvist i ectasis type (figur 5 a, b). I sklerose type, blev adhæsionen mellem de lymfekar endotelceller skilles helt ad, og collagenfibrene beneath lymfekar endotelceller blev eksponeret i lymfekar lumen (figur 5C).

I form af den glatte muskelceller, dem i den normale type var til stede i den mediale lag af de indsamler lymfekar som kontraktile glatte muskelceller, som er en sædvanlig type differentieret glatte muskelceller (figur 6a). Syntetiske glatte muskelceller, som har en større procentdel af proliferation, migration og produktion af ekstracellulære matrix [18], var også til stede i mindre mængder i den mediale lag af den normale type. Endvidere er de syntetiske glatte muskelceller havde follikler til stede i cytoplasmaet. I sammentrækning typen, havde de syntetiske glatmuskelceller migreret direkte under lymfekar endotelceller og havde prolifererede (figur 6b). Desuden havde disse muskelceller også fremmet hyperplasi af collagenfibrene direkte under lymfekar endotelceller (Figur 6c, d, e). Desuden havde de syntetiske glatmuskelceller prolifererede i den mediale lag, var til stede mellem kontraktile glatte muskelceller, og havde fremmet udbredelsen af ​​kollagenfibre. Glykogen granulater og sekretoriske granuler blev forøget i overflod inde de syntetiske glatte muskelceller.

Hvad angår de collagenfibre, dem i den normale type var til stede i det mediale lag (figur 7a). I mellemtiden, i sammentrækning type, de syntetiske glatte muskelceller havde direkte migreret ind i lumen beneath lymfatiske kar-endotelceller (figur 7B). Dette førte til dannelsen af ​​et tykt lag af collagenfibre i lumen. Det tykke lag af collagenfibre blev indviklet og stratificeret i association med ændringerne i opsamlingskasserne lymfekar, der var flyttet fra ekspansionsfasen til sammentrækning fase og endelig til fibrose fase (Figur 7c). I sklerose type, blev det lymfatiske karvæggen fortykket grund af hyperplasi af glatte muskler og kollagenfibre. Endvidere blev de lymfekar lumen indsnævret og formet som en pinhole (figur 8).

Diskussion

Denne undersøgelse har vist, at udviklingen af ​​sygdommen i lemmer Lymphedema er ledsaget af 1) udvikling af en udglatning af endotelcellerne i indsamling lymfekar, 2) en adskillelse af fokale adhæsioner (desmosomer), 3) en vækst og transformation af glatte muskelceller, 4) en fortykkelse af basalmembranen, og 5) en spredning af kollagenfibre. Dette er den første undersøgelse for at rapportere ændringer i endotelceller og basal membran af indsamling lymfekar, transformation af glatte muskelceller, og spredning af kollagen fibre under Lymphedema.

Til dato kun et lille antal rapporter har undersøgt ændringer, der påvirker normale væv og indsamle lymfekar i lemmer Lymphedema, så de patologiske ændringer i Lymphedema fortsat ukendt. I 1999 i en undersøgelse ved hjælp af elektronmikroskopi, Koshima

et al.

Oplyser at have fundet glatte muskelceller atrofi i indsamling lymfekar af patienter med terminal Lymphedema [19]. I et studie med immunfarvning analyse, Ogata

et al.

Rapporterede muligheden for omdannelsen af ​​glatte muskelceller i at indsamle lymfekar [20]. Vores rapport er den første om de progressive forandringer, der sker med at indsamle lymfekar i mild eller moderat Lymphedema efter lymphadenectomy.

lumen en indsamling lymfatisk kanal er normalt dækket af et lag af endothelceller. Endotelcellerne er fuldstændigt indpakket basalmembranen, som er omgivet af glatte muskelceller og fibrøse elementer. Et stort antal næringsstoffer fartøjer og umyelinerede nerver gennemtrænge lymfekar fra siden af ​​adventitia og op til de glatte muskler direkte under endotel. Desuden et antal trikuspidalklapperne er til stede og danner en ensrettet strømning rettet mod den venøse vinkel [21], [22].

For nylig langsomme spontane sammentrækninger har vist sig at forekomme i lymfekar på en frekvens på 2-4 gange i minuttet; og disse aktive sammentrækninger har vist sig at fungere som drivkraft for lymfatiske transport [23] – [25]. De betingelser, der fremmer forekomsten af ​​aktive sammentrækninger indbefatter et meget højt indhold af glat muskulatur i lymfekar væg, tilstedeværelsen af ​​store mængder af mitochondrier og glycogen granulat omkring kernen, og indtrængningen af ​​fodring fartøjer i den glatte muskulatur lag direkte under endotel. Funktionerne af indsamling lymfekar er relateret til deres transport og koncentrere evner. I denne undersøgelse har vi klassificeret ændringerne i indsamling lymfekar i 4 forskellige typer.

Den normale form består af sunde indsamle lymfekar. Rettighedshaverorganisationerne lymfekar er opdelt i 3 lag, og lymfatiske endotelceller omgiver hele omkredsen af ​​lymfekar lumen. Kollagenfibre og glatte muskler er til stede i det mediale lag.

ectasis type er en betingelse, at der findes tidligt efter lymphadenectomy. Ved indsamling af lymfekar, der har mistet deres nedstrøms åbning efter lymphadenectomy, den endolymfatisk pres stiger markant, og lymfeknuder flow bliver langsom. Histologisk blev stigningen i endolymfatisk tryk ledsaget af en dilatation i lumen af ​​de indsamler lymfekar og ved en udfladning af de lymfatiske kar-endotelceller. De intercellulære vedhæftede filer (desmosomer) mellem endotelceller også gradvist ændret fra stærk til svag. Til sidst vil disse intercellulære vedhæftninger gå tabt, og de fibrøse elementer vil blive eksponeret i lumen af ​​indsamling lymfe kanal. Endvidere er de glatte muskler i mediale lag undergik en transformation, med gradvis differentierende glatte muskelceller ændre i syntetiske glatte muskelceller. Som lymfe karvæggen dilaterede, kollagen fibre bliver tynde og aflange.

I sammentrækning type, den konstante stigning i endolymfatisk pres fører til kompenserende histologiske ændringer, der primært påvirker de glatte muskelceller. På grund af den vedvarende forhøjet den endolymfatisk tryk, de lymfekar endotelceller forbliver glat. Med hensyn til de glatte muskelceller, nogle af de transformerede syntetiske glatmuskelceller migreret direkte under endotelceller, fremme proliferationen af ​​kollagenfibre. Dette resulterede i dannelsen af ​​tykke kollagenfibre, der bliver blandet med de glatte muskelceller i det mediale lag. Følgelig vil kontraktilt glatte muskelceller har svært ordregivende grund af hindring af de tykke kollagenfibre, hvilket resulterer i en funktionel fald i opsamlingskasserne lymfekar. Det samme gælder for de syntetiske glatte muskelceller, idet den stigende mængde glatte muskelceller og collagenfibre blev ledsaget af en stigning i mængden af ​​elastiske fibre mellem de glatte muskelceller.

I sklerose type, intercellulære vedhæftninger mellem de lymfatiske endotelceller blev tabt, hvilket får lymfe strømmer inden de indsamler lymfekar at lække ud. Trykket i opsamlingskasserne lymfekar holdes i høje niveauer i nogle tilfælde, men er lav i andre på grund af lækage af lymfe væske. Denne type er karakteriseret ved markant stigning glatte muskelceller og kollagenfibre. Men som cellulitis udviklet, mængden af ​​glatte muskelceller i opsamlingskasserne lymfekar faldet, og de fibrøse elementer bliver hovedkomponenterne. Som følge heraf både transport- evne og koncentrere evne bliver tabt. De lymfekar lumen blev enten markant indsnævret eller fuldstændigt okkluderet, hvilket medfører en yderligere forværring af lymfeødem.

Som reaktion på exogent stress på grund af stigningen i endolymfatisk tryk, glatte muskelceller i indsamling lymfekar undergår en transformation fra “kontraktile” glatte muskelceller specialiseret i kontraktile funktioner med “syntetisk” glatte muskelceller, som spiller en vigtig rolle i remodellering af den tredimensionelle struktur af væggene i opsamlingskasserne lymfekar. De glatte muskelceller, som undergår omdannelse vil proliferere og migrere igen og vil producere vækstfaktorer samt enzymer, der kan nedbryde substrater i den ekstracellulære matrix. Sådanne glatte muskulatur funktioner anses for vigtige i den helbredende mekanisme mod lymfe skader fartøj. Hvis denne proces fortsætter og bliver kronisk, det har en tendens imidlertid at føre til patogenesen af ​​sygdomme, såsom hærdning af lymfekar og et fald i deres kontraktile kraft.

“syntetiske” glatte muskelceller migrerer direkte under lymfekar endotel, hvor de prolifererer og fremme dannelsen af ​​læsioner karakteriseret ved fortykkelse af lymfekar væg. På dette tidspunkt ændringerne er reversible, og fibrose ofte udvikler sig, når sygdommen fortsætter, og bliver kronisk eller når betydelige inflammatoriske responser opstå på grund af lymphangitis og cellulitis. Disse ændringer i opsamling lymfekar kaldes lymphosclerosis (figur 8).

Begrænsningerne af denne undersøgelse består af muligheden for forskelle i sygdomsprocessen mellem øvre lemmer Lymphedema og underekstremitet Lymphedema. vil være behov for en yderligere undersøgelse af dette spørgsmål i fremtiden. Desuden kunne forbindelsen mellem resultaterne af denne undersøgelse og effektiviteten af ​​behandlingen også anvendes som et emne til yderligere undersøgelse. Desuden punkt, hvor en ændring er reversibel eller irreversibel er stadig uklar.

Denne undersøgelse har vist, at 1) stigningen i endolymfatisk tryk, der udvikler sig efter en lymphadenectomy er ledsaget af histologiske ændringer i indsamling lymfekar og 2 ) disse ændringer sker før begyndelsen af ​​lymfeødem. Det er vigtigt at forhindre en forværring af Lymphedema ved at undertrykke de irreversible degenerative forandringer i indsamling lymfekar ved at begynde terapeutiske interventioner ved relativt tidlige faser, såsom ved dilatation og sammentrækning etaper. Resultaterne af denne undersøgelse kan føre til opklaringen af ​​fysiopatologi af udbrud af lemmer Lymphedema efter kræftbehandling og til udviklingen af ​​en radikal behandling.

Tak

Vi er taknemmelige for Makiko Haragi til at forberede illustrationen i denne rapport og til Takashi Takaki af JEOL Co., Makoto Enomoto, Suaki Kobayashi, Masami Hashidume, Tsuyoshi Oka af Histo Science Laboratory Co, for deres støtte i den mikroskopiske analyse.