Морфология протока поджелудочной железы

Поджелудочная железа (ПЖ) является непарным железистым органом, расположенным в забрюшинном пространстве на уровне 1-2 поясничных позвонков. Длина железы в среднем составляет 18-22 см, средняя масса 80-100 г. В ней различают 3 анатомических отдела органа: головку, тело и хвост. Головка ПЖ прилежит к 12-ти перстной кишке, а хвост расположен в воротах селезенки. Впереди от ПЖ располагаются желудок и начальный отдел двенадцатиперстной кишки (ДПК). Головка ПЖ лежит в подковообразном изгибе ДПК (Рисунок 1).

Рис. 1. Топографическая анатомия поджелудочной железы

Главный панкреатический (вирсунгов) проток (ГПП) ПЖ образуется путем слияния дольковых протоков и проходит в толще органа от хвоста до головки, ближе к задней поверхности органа. Его длина составляет 18-20 см, диаметр у взрослого человека составляет 1-2 мм в области хвоста и тела и 3-4 мм в области головки, где ГПП сливается с добавочным (санториниевым) протоком (Рисунок 2). Проток ПЖ сливается с общим желчным протоком, образуя ампулу фатерова соска (большого дуоденального соска — БДС) ДПК. Интрамуральные отделы общего желчного протока и протока ПЖ, а также ампула фатерова сосочка окружены гладкомышечными волокнами, формирующими сфинктер Одди, регулирующим порционное поступление желчи и панкреатического сока в ДПК. Сфинктер Одди имеет довольно сложное строение и формально общим для обоих протоков не является (Рисунок 3).

Рис. 2. Строение протоковой системы поджелудочной железы

Рис. 3. Строение сфинктера Одди.

Отдельные части сфинктера предотвращают рефлюкс дуоденального содержимого в вирсунгов проток и желчные протоки, рефлюкс билиарного секрета в ГПП, рефлюкс панкреатического секрета в билиарную систему. В норме в ГПП по сравнению с общим желчным протоком отмечается более высокое давление.

ПЖ состоит преимущественно из экзокринной ткани. Ацинусы являются основным элементом экзокринной части ПЖ, они вместе с разветвленной сетью протоков составляют 75-90% массы железы. Ацинусы представляют собой субъединицы долек ПЖ и состоят из пирамидальных клеток, обращенных апикальной частью к секреторному канальцу (Рисунок 4). Последние, сливаясь между собой, образуют внутридольковые протоки.

Рис. 4. Строение ацинуса поджелудочной железы. Фотомикрограмма, схема.

Экзокринная ткань ПЖ состоят из 4-х типов клеток:

ацинарных, продуцирующих гликолитические, липолитические и протеолитические ферменты и зимогены (проферменты) и составляющих до 80% клеточного состава ПЖ;

центроацинарнодуктулярных, секретирующих содержащую бикарбонаты жидкость;

муцинсекретирующих протоковых;

соединительных клеток интерстиция.

Эндокринная часть ПЖ состоит из небольших островков клеток, известных как островки Лангерганса (Рисунок 5). Они отделены от ацинусов прослойками соединительной ткани. Островки хорошо васкуляризированы, не имеют выводных протоков и содержат следующие типы клеток:

Рис. 5. Инсулоацинарная система поджелудочной железы

б-клетки, вырабатывающие глюкагон, пептид YY;

в-клетки, продуцирующие инсулин, С-пептид, панкреастатин;

D-клетки, продуцирующие соматостатин;

РР (или F) клетки, вырабатывающие панкреатический полипептид.

в-клетки наиболее многочисленны и локализуются в центре островков. Соотношение б-, D- или F- клеток, расположенных по периферии островков, неодинаково в каждом ацинусе. В передней части железы больше встречается F- клеток, тогда как в задней части — больше содержится б-клеток. Физиологическое значение такой региональной вариации до конца не изучено, но наличие клеток разных типов необходимо для паракринной регуляции функции островков с помощью одного гормона, соматостатина, отвечающего за высвобождение других гормонов — инсулина и глюкагона.

Поджелудочная железа расположена почти горизонтально на уровне I—II поясничных позвонков. Она лежит позади брюшины и покрыта ею спереди. Правее, тесно прилегая к петле двенадцатиперстной кишки, расположена наиболее массивная часть железы — головка, затем идет тело, а левую часть составляет хвост, доходящий до селезенки. Длина железы составляет обычно 16—22 см. Вес ее равен 70—90 г. В толще ткани железы вдоль нее проходит главный выводной проток, впадающий в двенадцатиперстную кишку вместе с общим желчным протоком.

Артериальную кровь поджелудочная железа получает от поджелудочно-двенадцатиперстной артерии и ветвей селезеночной артерии. Вены железы или прямо открываются в воротную вену, или поступают в нее через селезеночную или верхнюю брыжеечную вену.

Кровоснабжение островков является более обильным по сравнению с ацинозной тканью. Иннервация железы осуществляется ветвями блуждающего и симпатического нерва, причем вокруг островков имеются нервные сплетения, а от этих сплетений внутрь островков идут нервные волокна, которые оканчиваются на поверхности островковых клеток.

Большая часть железы представлена зимогенной тканью, вырабатывающей различные составные части панкреатического сока, и примерно только 1 % железы по весу составляет эндокринная ткань — островки Лангерганса. Они имеют круглую, овальную или неправильную форму с поперечником 100—200 мк, но иногда значительно большим. Железа содержит 500 000— 1 500 000 островков, причем в хвосте железы их больше, чем в головке.

Каждый островок состоит из эпителиальных клеток цилиндрической формы. У человека имеется три вида клеток. Один вид — негранулированные так называемые дельта-клетки — возможно, является предшественником других клеток островков. Другие два вида клеток содержат в цитоплазме гранулы. Ближе к периферии островка располагаются альфа-клетки. Они большего размера, их зернистость нерастворима в алкоголе и окрашивается кислыми красками. Существует две разновидности этих клеток — аргирофильные и неаргирофильные, и лишь вторая разновидность является местом образования глюкагона. Ближе к центру островка располагаются более многочисленные бета-клетки. Они по размерам несколько больше, чем альфа-клетки, их зернистость растворима в алкоголе и окрашивается основными красками. В бета-клетках образуется инсулин. Липокаин, который, возможно, является третьим гормоном поджелудочной железы, образуется не в островках, а в эпителии мелких выводных протоков.

С помощью электронной микроскопии выяснено, что альфа-гранулы у всех животных являются одинаково круглыми и гомогенными, а бета-гранулы различны: у крыс круглые и негомогенные, у собак прямоугольные, у морских свинок неправильной формы; у человека некоторые гранулы круглые и заключены (одна или несколько) в мембранный мешочек, другие гранулы в профиль представляются прямоугольными. Разная форма бета-гранул у разных видов животных может зависеть не только от различий в химическом составе инсулина, но и от степени его полимеризации, различий в пространственной структуре его молекул или в строении белка, с которым инсулин соединен в грануле.

Бета-клетка является весьма сложной структурой, ограниченной непрерывной плазматической мембраной. Между клетками пространство весьма невелико и местами прерывается цементирующим веществом. Ядра клеток окружены двойной мембраной, в которой местами видны поры. Сами бета-гранулы заключены в мембранные мешочки, и обычно между содержимым гранулы (инсулином) и стенками мешочка остается небольшое пространство. По всей цитоплазме разбросаны митохондрии. Аппарат Гольджи, заключенный в нежные мембранные мешочки, расположен около ядра. Остальная часть цитоплазмы богата эргастоплазмой, состоящей из двух пластинок в виде мембран с рибонуклеопротеидными гранулами на наружных поверхностях. Между мембраной бета-клетки и эндотелием капилляра остается пространство, в котором нередко видны фибро-бласты и нервные волокна. Эндотелий сосудов островков напоминает эндотелий других эндокринных желез тем, что местами очень истончается, и в этих местах цитоплазма эндотелиальных клеток почти совершенно исчезает, так что клеточные мембраны почти прилежат друг к другу. Эндотелий везде непрерывный и пор не имеет.

Бета-гранулы содержат инсулин, которому для прохождения из гранулы в кровь нужно пройти через окружающий гранулу мембранный мешочек, плазматическую мембрану бета-клетки и две основные мембраны эндотелия.

Механизм образования инсулина прослежен на крысах с помощью электронной микроскопии. Вначале в бета-клетке эргастоплазма из пластинчатой становится пузырьковидной или образует мешочки с рибонуклеопротеидными гранулами на наружной поверхности. Внутри этих структур накапливается аморфный материал (предшественник инсулина), который постепенно образует отчетливые плотные бета-гранулы. Затем перестают определяться рибонуклеопротеидные гранулы на наружной поверхности мешочков, и бета-гранулы оказываются лежащими внутри этих мешочков. При выделении инсулина из бета-клеток гранулы вместе с их мешочками движутся к поверхности клетки и там освобождаются. Во внеклеточном пространстве гранулы растворяются, и инсулин проходит через эндотелий в кровь. Оставшиеся части мешочков сохраняются как небольшие вдавления на поверхности клеток.

Лучевая диагностика рака протока поджелудочной железы

а) Терминология:

1. Синонимы:

• Карцинома панкреатического протока (pancreatic ductal adenocarcinoma — PDA), рак поджелудочной железы

2. Определение:

• Солидное эпителиальное новообразование протоков экзокринной части поджелудочной железы

б) Визуализация:

1. Общая характеристика:

• Основные диагностические признаки:

о Объемное образование поджелудочной железы с нечеткими контурами, вызывающее обструкцию панкреатического и, иногда, общего желчного протока (вызывая появление симптома «двойного протока»)

• Локализация:

о Головка (60-70%), тело (5-10%), хвост (10-15%), несколько отделов железы или диффузное поражение (22%)

• Размеры:

о Средний размер: 2-3 см

• Морфология:

о Составляет 85-90% случаев всех опухолей поджелудочной железы

о Разрастаясь, опухоль окружает интрапанкреатические кровеносные сосуды и обычно уже нерезектабельна на момент развития первых проявлений

о Местно-инфильтративный рост

о Метастатические поражения печени, лимфоузлов ворот печени, брюшины, легких, плевры, костей

2. УЗИ при раке протока поджелудочной железы:

• УЗИ в черно-белом режиме:

о Гипоэхогенное инфильтративное объемное образование:

— Расширение протоков поджелудочной железы:

>3 мм выше опухоли, извитость и утрата параллельности (стенок протока)

— Расширение желчного протока:

Часто наблюдается при карциноме головки поджелудочной железы

Обструкция на уровне головки поджелудочной железы или ворот печени, в зависимости от размеров опухоли и регионарной лимфаденопатии

± расширение пузырного протока и желчного пузыря (симптом Курвазье)

— Кальциноз или некротические/кистозные изменения: наблюдаются редко

о Может выявляться мелкое изоэхогенное объемное образование, вызывающее небольшое местное изменение контура (железы) (например, крючковидного отростка)

о Диффузное опухолевое поражение железы бывает трудно дифференцировать от острого панкреатита

о Вторичные изменения:

— Смещение/обрастание опухолью прилегающих сосудов

— Атрофия или панкреатит проксимальнее уровня обструкции протока

— Асцит вследствие метастатического поражения брюшины

— Метастазы в печени и в регионарных лимфоузлах

• Цветовая допплерография:

о Помогает оценить венозную обструкцию или обрастание опухолью сосудов

• Эндоскопическое ультразвуковое исследование: наиболее чувствительный метод, позволяющий выявить мелкое гипоэхогенное объемное образование головки поджелудочной железы

• Может использоваться как метод контроля при тонкоигольной аспирационной биопсии

(Левый) На поперечном УЗ срезе брюшной полости в головке поджелудочной железы определяется округлое объемное образование, гипоэхогенное по сравнению с нормальной тканью поджелудочной железы.

(Правый) На поперечном УЗ срезе брюшной полости выявляется инфильтративное гетерогенное объемное образование головки поджелудочной железы, охватывающее верхнюю брыжеечную вену.

3. Рентгенография при раке протока поджелудочной железы:

• Эндоскопическая ретроградная холангиопанкреатография:

о Стриктура (протока) поджелудочной железы с расширением его вышележащего отрезка

о При биопсии — комбинация с эндоскопическим УЗИ

о Позволяет дренировать обтурированные протоки

4. КТ при раке протока поджелудочной железы:

• КТ с контрастным усилением:

о Низкоконтрастное инфильтративное объемное образование с нечеткими контурами, сопровождающееся вторичными изменениями:

— обструкцией панкреатического и общего желчного протоков — при локализации опухоли в головке поджелудочной железы

— атрофией вышележащих отделов поджелудочной железы

о Труднее диагностируются изоплотные объемные образования (10-15%) и опухоли размерами <2 см:

— Могут наблюдаться только вторичные изменения в сочетании с малозаметной припухлостью паренхимы

о Позволяет диагностировать инвазию в соседние органы (двенадцатиперстную кишку, желудок, ворота печени и селезенки, брыжейку)

о Отдаленные метастазы в печени, по брюшине, регионарных лимфоузлах

• КТ-ангиография:

о Более точный метод диагностики поражения сосудов:

— Опухоль соприкасается с сосудом (<180° окружности сосуда), окружает сосуд (>180° окружности сосуда), вызывает его сужение или окклюзию

— Верхняя брыжеечная вена (superior mesenteric vein — SMV) в форме слезы указывает на опухолевую инвазию вены

5. МРТ при раке протока поджелудочной железы:

• Т1-ВИ:

о Гипоинтенсивна по сравнению с нормальной паренхимой вследствие фиброзной природы опухоли

о Насыщение жировой ткани увеличивает четкость изображения

• Т2-ВИ:

о Повышает выявляемость расширения протоков

• Т1-ВИ с контрастированием:

о Оптимальная методика определения границ опухоли, наблюдается ее невыраженное контрастирование

о Выявляются те же признаки разрастания опухоли вокруг сосудов и распространения опухоли, что и при КТ с контрастным усилением

• МР холангиопанкреатография:

о Расширение протоков проксимальнее обтурирующей опухоли

6. Рекомендации по визуализации:

• Оптимальный метод визуализации:

о КТ с контрастным усилением: общая точность 86-99%

• Рекомендации по методике проведения исследования:

о КТ с контрастным усилением должно проводиться в соответствии со специальным протоколом КТ-артериографии поджелудочной железы

• При обследовании пациентов с безболезненной механической желтухой УЗИ зачастую является методом диагностики первой линии, позволяющей установить уровень обструкции:

о При диагностике опухолей поджелудочной железы и оценке ее резектабельности чувствительность метода ниже, чем у КТ или МРТ

• В случаях обструкции протоков при отсутствии объемного образования эндоскопическое УЗИ используется при выполнении биопсии как метод контроля:

о Чувствительность метода выше при диагностике мелких опухолей размерами <2 см, которые могут быть пропущены при КТ

(Левый) На поперечном УЗ срезе брюшной полости визуализируется крупное гипоэхогенное объемное образование тела поджелудочной железы, сужение селезеночной вены вблизи слияния ее с воротной веной. Дистальная часть тела поджелудочной железы скрыта; однако панкреатический проток выглядит расширенным.

(Правый) При КТ с контрастным усилением также выявляется инфильтративное образование тела поджелудочной железы, окружающее селезеночную вену до места ее впадения в воротную вену и соприкасающееся с верхней брыжеечной артерией. Обратите внимание на расширение панкреатического протока и атрофию паренхимы поджелудочной железы выше уровня опухоли.

в) Дифференциальная диагностика рака протока поджелудочной железы:

1. Хронический панкреатит:

• Фокальная или диффузная атрофия железы с расширением главного протока поджелудочной железы и обширными кальцинатами

• Может выявляться длинная сегментарная стриктура дистальной части общего желчного протока с престенотической дилатацией

• Утолщение перипанкреатической фасции и некроз жировой клетчатки

• Фокальный панкреатит может симулировать объемное образование и быть трудно отличим от карциномы

2. Муцинозная кистозная опухоль поджелудочной железы:

• Разделенное перегородками кистозное объемное образование, чаще всего локализующееся в хвосте поджелудочной железы; может выявляться периферический кальциноз; панкреатический проток не расширен

3. Лимфома:

• Очаговое или диффузное увеличение поджелудочной железы, изредка вызывающее обструкцию панкреатического или желчного протоков

• Сопутствующая лимфаденопатия внутрибрюшных лимфоузлов, поражение селезенки

4. Нейроэндокринная опухоль поджелудочной железы:

• Гиперваскуляризованные первичные и вторичные опухоли, не сопровождающиеся расширением протока поджелудочной железы

5. Метастазы:

• Солитарные/множественные объемные образования поджелудочной железы, обычно сопровождающиеся поражением других органов (например, печени, надпочечников, лимфоузлов)

• Обструкция панкреатического или желчного протоков наблюдается редко

6. Серозная цистаденома:

• Смешанное кистозное/солидное новообразование головки поджелудочной железы; может определяться центральный звездчатый кальцинат; расширение протока поджелудочной железы отсутствует

(Левый) На поперечном срезе брюшной полости визуализируется извитой расширенный панкреатический проток. Головка поджелудочной железы скрыта газами стента общего желчного протока. Обратите внимание на опухолевидное увеличение двенадцатиперстной кишки.

(Правый) При КТ с контрастным усилением на аксиальной томограмме значительно лучше визуализируется объемное образование сниженной плотности с нечеткими контурами, инфильтрирующее перипанкреатическую жировую клетчатку и прорастающее двенадцатиперстную кишку. Визуализируется стент общего желчного протока.

г) Патология:

1. Общая характеристика:

• Этиология:

о Факторы риска; курение сигарет, ожирение, сахарный диабет, хронический панкреатит, отягощенный семейный анамнез

2. Классификация рака протока поджелудочной железы:

• Стадии заболевания определяются размерами опухоли, ее локализацией, поражением сосудов и наличием метастатического поражения (стадии в соответствии с классификацией TMN)

• Критерии NCCN (National Comprehensive Cancer Network-Всеобщей национальной онкологической сети, США): определяют резектабельность:

о Резектабельная (стадии I,II); «чистая» жировая клетчатка вокруг чревного ствола, верхней брыжеечной артерии, печеночной артерии; отсутствует деформация верхней брыжеечной и воротной вен

3. Макроскопические и хирургические особенности:

• Нечетко отграниченное плотное солидное инфильтративное мягкотканное объемное образование

4. Микроскопия:

• Плотно упакованные опухолевые клетки с атипией ядер, развивающиеся из эпителия протоков

• Часто наблюдается инвазия в сосуды и периневральные пространства, сопровождающееся развитием десмопластической стромы

д) Клинические особенности:

1. Проявления рака протока поджелудочной железы:

• Наиболее часто встречающиеся жалобы/симптомы:

о Обычно до поздних стадий протекает бессимптомно

о Клиническая картина определяется локализацией первичной опухоли:

— Головка поджелудочной железы: механическая желтуха

— Тело или хвост: потеря веса, вероятны метастазы в печени

о Чаще всего манифестируют отдаленные метастазы (около 65%); опухоль, ограниченная поджелудочной железой манифестирует реже (около 15%)

о Сывороточный биомаркер: СА 19-9

2. Демография:

• Возраст:

о Средний возраст на момент первых проявлений: 55 лет; пик: 7-е десятилетие

• Пол:

о М:Ж = 2:1

3. Эпидемиология:

о Вторая наиболее часто встречающаяся опухоль желудочно-кишечного тракта после колоректального рака

4. Течение и прогноз:

• Обычно прогноз неблагоприятный вследствие развития к моменту манифестации распространенной опухоли:

о При отсутствии хирургического лечения: пятилетняя выживаемость около 5%

о После оперативного лечения: пятилетняя выживаемость 15-20%

5. Лечение рака протока поджелудочной железы:

• Панкреатодуоденэктомия (операция Whipple) с последующей адъювантной терапией, при резектабельных опухолях (<15%)

• При опухолях III стадии сомнительной резектабельности-неоадъювантная терапия с целью снижения стадии опухоли перед выполнением резекции

• По поводу местноинвазивной опухоли III стадии проводится химиотерапия и/или химиорадиотерапия:

о Паллиативное лечение включает в себя постановку стента желчных протоков, наложение желудочного анастомоза (при обструкции двенадцатиперстной кишки), блокаду чревного нерва (при хронических болях в животе)

е) Диагностическая памятка:

1. Следует учесть:

• Следует дифференцировать эту опухоль от других солидных объемных образований поджелудочной железы по наличию дилатации главного протока поджелудочной железы

2. Советы по интерпретации изображений:

• Инфильтративное объемное образование головки поджелудочной железы, сопровождающееся обструкцией/дилатацией протока и зачастую обширной местной инвазией и регионарными метастазами уже на момент развития клинических проявлений

3. Особенности оценки результатов:

• Для оценки резектабельности опухоли используются критерии Всеобщей национальной онкологической сети, США (NCCN)

ж) Список использованной литературы:

1. Al-Hawary ММ et al: Pancreatic ductal adenocarcinoma radiology reporting template: consensus statement of the Society of Abdominal Radiology and the American Pancreatic Association. Radiology. 270(1):248-60, 2014

2. Wolfgang CL et al: Recent progress in pancreatic cancer. CA Cancer J Clin. 63(5)318-48, 2013

3. Estrella JS et al: Post-therapy pathologic stage and survival in patients with pancreatic ductal adenocarcinoma treated with neoadjuvant chemoradiation. Cancer. 118(1):268-77, 2012

4. Saftoiu A et al: Role of endoscopic ultrasound in the diagnosis and staging of pancreatic cancer. J Clin Ultrasound. 37(1)1-17, 2009

— Также рекомендуем «УЗИ при нейроэндокринной опухоли поджелудочной железы»

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 11.11.2019