Наиболее частой причиной развития гранулематозного процесса в легких является инфекция. Дифференциальная диагностика инфекционных гранулематозов основывается на характеристике гранулематозного воспаления и выявлении микроорганизма.

Грибы, вызывающие глубокие микозы, как правило, не формируют гранулематозное воспаление в легких. В большинстве наблюдений такие грибы, как Aspergillus, Candida и некоторые другие, вызывают локальную мицетому, диффузный инвазивный микоз или аллергические реакции (аллергический бронхолегочный аспергиллез/микоз). Гранулематозные реакции, вызванные этими грибами, возникают редко [1].

Гистоплазмоз вызывается Histoplasma capsulatum (Северная Америка, долины рек) и H. duboisii (Африка), представляющими собой почкующиеся дрожжевые клетки диаметром 2—4 мкм. Микроорганизмы обнаруживают в цитоплазме макрофагов и гистиоцитов, а также и в некротическом детрите. Капсулы организма окрашиваются при окраске по Гимзе или ШИК-реакции. Формирование эпителиоидно-клеточных гранулем вызывают оба организма, однако некротизирующий гранулематоз чаще описан при H. сapsulatum [2].

Cryptococcus neoformans встречается повсеместно, находится в почве, голубином помете, размер клетки 4—7 мкм, размножается почкованием, окрашивается гематоксилином и эозином, муцикармином, при ШИК-реакции. Криптококки вызывают различные изменения в легких. Типичная гранулематозная реакция представляет собой сливающиеся ненекротические гранулемы с множеством гигантских многоядерных клеток и нерезко выраженной воспалительной реакцией, гигантские клетки располагаются преимущественно вне гранулем и содержат клетки криптококков. Эти грибы можно также обнаружить внутри некротических гранулем (криптококкома), напоминающих таковые при микобактериальной инфекции и других видах грибов (рис. 1).

Coccidioides наиболее часто приводит к образованию некротической гранулемы, при этом эозинофильная реакция может быть выраженной или отсутствовать, нейтрофилы также могут быть многочисленны. Как и при других инфекциях, гранулемы располагаются перибронхиолярно или сообщаются с разрушенными бронхиолами. Процесс сопровождается формированием по периферии мелких ненекротизирующих гранулем. Coccidioides обычно находят в центре некротических гранулем, они состоят из больших сферических структур (сферул), содержащих дрожжеподобные структуры (эндоспоры), эндоспоры различного размера могут располагаться в некрозе или клеточном детрите, напоминая другие грибы. Наличие сферул и эндоспор свидетельствует в пользу коккцидиоза. Как и Histoplasma, Coccidioides не растут в культуре, таким образом, диагноз может быть установлен только при гистологическом исследовании [2].

Встречается редко, такой диагноз может быть заподозрен при наличии гранулематоза или гигантоклеточной реакции в сочетании с выраженным острым воспалением. Как правило, описывают базофильный, богатый клеточным детритом, некроз в отличие от эозинофильного или слегка «грязного» при других инфекционных некротических гранулемах. Часто процесс бронхиолоцентричный. Крупные, толстостенные дрожжеподобные клетки Blastomyces могут быть обнаружены при окрашивании гематоксилином и эозином, а также муцикармином. Отличительной чертой микроорганизма является активное почкование, внутри клеток также обнаруживают ядерный материал (множественные ядрышки), однако эти признаки наблюдаются не всегда. В связи с этим по сравнению с клетками Histoplasma и Cryptococcus и эндоспорами Coccidioides клетки Blastomyces крупнее, но мельче сферул Coccidioides [2].

Большинство патологов знакомы с обычной картиной пневмонии, вызванной Pneumocystis, однако в 5—17% наблюдений описано формирование нечетко очерченных внутриальвеолярных эпителиоидных или гистиоцитарных гранулем вокруг эозинофильного экссудата, иногда без экссудата, возможно формирование даже четко очерченных гранулем с/без центрального некроза [4, 5]. Кроме того, у пациентов, инфицированных ВИЧ, возможно сочетание пневмоцистной инфекции с гранулемой при талькозе (при внутривенном введении таблетированных препаратов), при этом периваскулярно обнаруживают скопление многоядерных клеток «инородных тел», содержащих светопреломляющие частицы талька (рис. 2, а,

К наиболее частым паразитам, способным приводить к развитию гранулематозного воспаления в легких, относится Dirofilaria. Этот круглый червь поражает чаще собак, но также встречается и у человека, заражение происходит путем укуса насекомыми. Личинка червя попадает в правые отделы сердца, при эмболии — в легочные артерии, вызывая тромбоз последних с развитием инфарктоподобных некрозов (рис. 3).

Туберкулезное воспаление вызывают члены семейства Mycobacterium tuberculosis, а именно M. tuberculosis, M. bovis, M. africanum, принадлежащие к группе быстрорастущих микобактерий. Вирулентность этих микобактерий варьирует от умеренных до высоковирулентных штаммов. В зависимости от вирулентности микобактерии, с одной стороны, и состояния иммунной защиты, с другой — изменения в легких при туберкулезе могут быть самыми разнообразными от распространенных некротических гранулем, милиарных некротических гранулем, ненекротических гранулем, туберкулемы, зажившей фиброзированной гранулемы (рис. 4)

Нетуберкулезный микобактериоз — воспаление, вызываемое микобактериями, не относящимися к семейству микобактерий туберкулеза M. avium, M. fortuitum, M. gordonae, M. kansasii, M. xenopi и M. marinum, определяемых так же, как комплекс MAC. В отличие от микобактерий туберкулеза эти микобактерии могут быть обнаружены внутриклеточно в макрофагах (гистиоцитах), у иммунокопрометированных лиц они могут быть многочисленны. Диагностируются при проведении окраски на кислотоустойчивость, культуральных или молекулярно-биологических исследований. Как уже сказано выше, зачастую гистологические изменения сходны с таковыми при туберкулезе. Могут быть также выявлены ненекротические гранулемы, гистиоцитарные гранулемы, гранулемы, состоящие из пенистых, зернистых макрофагов, содержащих микобактерии. И.П. Соловьева и соавт. [9] описывают следующий спектр гистологических изменений при микобактериозах: туберкулезная гранулема — эпителиоидно-клеточная, число клеток Лангханса и интенсивность некроза варьируют, микобактерий немного; ареактивная, некротическая мультибациллярность — воспалительный ответ представлен слабо, в зоне некроза обилие микобактерий; мультибациллярный гистиоцитоз — диффузная макрофагальная инфильтрация с внутриклеточным обилием микобактерий, некрозы отсутствуют; мультибациллярный минимальный гистиоцитоз — слабая воспалительная реакция с внутриклеточным обилием микобактерий; гистиоидное поражение — узелковые скопления веретенообразных макрофагов с обилием микобактерий; неспецифическая грануляционная ткань; острый гнойный абсцесс.

Описано также заболевание MAC-гиперсенситивно-подобная болезнь (в англоязычной литературе чаще встречается «Hot tub lung»), вызывается микобактериями MAC-комплекса, связано с использованием сауны, душевых кабин, в которых возможно ингаляционное аэрозольное воздействие. Гистологические проявления при этом заболевании сходны с изменениями при гиперсенситивном пневмоните [10].

Разнообразие заболеваний, приводящих к развитию гранулематозного воспаления, определяет определенные трудности в проведении дифференциальной диагностики даже при выполнении резекционных (операционных, видеоассистированных) биопсий, позволяющих получить достаточное количество материала для гистологического исследования [11]. Тем не менее установить причину гранулематозного воспаления удается не всегда. По данным T. Ulbright, A.-L. Katzenstein [12], проанализировавших 86 одиночных гранулем легких, выявленных при рентгенологическом исследовании, инфекционный процесс, вызванный кислотоустойчивыми микобактериями или грибами, был подтвержден в 70% случаев. В 25 наблюдениях инфекционная этиология не была доказана, при этом в 2 диагностирована гиалинизированная гранулема, в 1 — полиангиит с гранулематозом и в 22 классифицировать процесс не удалось. При этом было обнаружено значительное сходство гистологических изменений при инфекционных гранулемах и полиангиите с гранулематозом, вполне возможно, что последний явился отражением нарушений иммунного ответа на инфекционный агент, который уже не мог быть обнаружен в ткани. Это означает, что диагностировать полиангиит с гранулематозом и другие ангииты легких в случае солитарных узлов при отсутствии поражения других органов следует с крайней осторожностью. В таких случаях следует рекомендовать проведение тщательного обследования и динамического наблюдения за пациентами.

S. Mukhopadhyay и соавт. из университетской клиники Сиракузы (США) провели мультицентровое ретроспективное исследование 500 биопсий из 10 клиник США, Великобритании, Австрии, Бразилии, Японии, Турции и Индии с гранулематозами легких. При анализе биопсий специфический диагноз установлен в 58% наблюдений, наиболее часто выявлены саркоидоз (27%) и микобактериальная инфекция (25%) (табл. 1).

Данное исследование, на наш взгляд, представляется крайне интересным, поскольку прежде всего свидетельствует о преобладании саркоидоза и инфекционного гранулематозного воспаления в структуре гранулематозных заболеваний по данным гистологических исследований, проведенных в разных странах и географических регионах. Грибковая инфекция чаще явилась причиной гранулематозного воспаления в США, тогда как в других странах чаще была диагностирована микобактериальная инфекция, что является отражением эндемичности этих инфекций. Для улучшения качества этиологической диагностики следует обязательно направлять материал одновременно в гистологическую и микробиологическую лабораторию во всех наблюдениях, в которых подозревается гранулематозное заболевание. Причина гранулематозного воспаления, по данным этого исследования, не установлена более чем в трети наблюдений даже после гистологического исследования [10].

Проанализировав результаты консультативно-диагностических исследований нашей лаборатории, выявили, что число наблюдений, представляющих гранулематозные или гранулематозно-некротические процессы, составило практически треть от общего числа биопсий (284 на 1000 наблюдений) (см. табл. 2),

Частота инфекционного гранулематоза велика, исключая другие процессы, в диагностике которых существенную помощь оказывают данные анамнеза, клинических проявлений, лабораторных исследований и специфических морфологических изменений, о которых было сказано выше, остальные гранулематозные заболевания с наибольшей вероятностью следует относить к инфекционным.

Важным вопросом при дифференциальной диагностике инфекционных гранулематозов является выявление в срезах инфекционного агента. Для этого необходимо и обязательно применять дополнительные окраски. При выявлении грибковой инфекции прежде всего следует внимательно оценивать срезы, окрашенные гематоксилином и эозином. Большинство грибов, такие как Cryptococcus, Blastomyces, Coccidioides и Aspergillus, можно увидеть при окраске гематоксилином и эозином чаще в зонах некроза, чем в окружающей ткани. При проведении дополнительных окрасок следует выбирать срезы, в которых присутствует некроз. Как правило, для диагностики грибковой инфекции наиболее часто используют окраску серебрением по Грокотту, ШИК-реакцию, предлагают также окраски альциановым синим (по Моури), основным коричневым (по методу Шубича) или комбинированную окраску — ШИК-реакция с обработкой альциановым синим с докраской гематоксилином (рис. 5)

Для диагностики микобактериальной инфекции используют окраску по Цилю—Нильсену, однако микобактерии, как правило, немногочисленны, их поиск трудоемок, использование альтернативных окрасок аурамином или аурамином/родамином повышает чувствительность метода, однако требует использования флюоресцентного микроскопа (рис. 6, а,

Один из вопросов, до сих пор требующих ответа, существуют ли дополнительные возможности, современные методы диагностики инфекций при гранулематозах. Иммуногистохимическое исследование является доступным, однако имеет несколько ограничений, а именно перекрестную реактивность, а также доступность антител, особенно для редко встречающихся микроорганизмов. Гибридизация in situ может быть полезна, однако не для выявления, а для идентификации грибов, обнаруженных в срезах, окрашенных традиционно. Для диагностики туберкулеза можно проводить ПЦР в реальном времени на парафиновых срезах, при этом специфичность метода составляет 99%, а чувствительность — лишь 65%. В то же время при использовании этого же метода для обнаружения микобактерий туберкулеза в спинномозговой жидкости, моче или бронхоальвеолярном смыве чувствительность составляет более 90%. Таким образом, этот метод полезен и в случае выявления микобактерий подтверждает, а при отрицательном результате не исключает диагноза туберкулеза. Кроме того, он не позволяет выявить нетуберкулезные микобактерии. По данным M. Aubry [13], «золотым стандартом» для диагностики нетуберкулезных микобактериозов остается культуральное исследование, их анализ свидетельствует о том, что более чем в 75% наблюдений единственный метод, позволивший подтвердить микобактериоз, было исследование культуры ткани.

Несмотря на полную гистологическую оценку препаратов легкого, а также проведение корреляций с клиническими, микробиологическими и серологическими данными, от 30 до 40% инфекционных гранулематозов остаются с невыясненным этиологическим фактором даже в ведущих университетских клиниках США. Полагаем, что в нашей стране на долю таких наблюдений приходится более 60%. В связи с этим возникает вопрос о диагностической значимости таких заболеваний. T. Ulbright, A. Katzenstein [12] полагают, что в таких наблюдениях представлены инфекционные гранулемы, в которых микроорганизм был уничтожен и/или удален посредством развившегося воспалительного процесса. Ретроспективный анализ наблюдений, в которых были диагностированы некротические гранулемы, показал, что пациенты, не получавшие в дальнейшем специфической терапии, были по-прежнему живы при отсутствии клинических симптомов. То же подтверждено и M. Aubry [13], которая отмечает, что даже в случае появления новых очагов неблагоприятных исходов заболевания выявлено не было. В таких наблюдениях следует рекомендовать патологоанатомам давать описательное гистологическое заключение с указанием наличия/отсутствия некроза, отсутствия выявленных микроорганизмов: «этиология заболевания, вероятнее всего, инфекционная, специальные окраски для выявления микроорганизмов отрицательные».

При подозрении на гранулематозное заболевание и проведении резекции ткани необходимо оставлять часть ткани нефиксированной для возможного проведения культурального исследования и, если доступно, использовать метод быстрой заморозки при –70 °С для последующего проведения ДНК- и РНК-диагностики. При дифференциальной диагностике гранулематозных заболеваний следует прежде всего определить, является или гранулема инфекционной, или имеют место признаки других заболеваний, в том числе гранулематоза Вегенера. Если диагноз неинфекционной этиологии исключен, необходимо выполнить специальную окраску для обнаружения микроорганизмов, при этом желательно окрашивать срезы как минимум с двух блоков, при этом убедившись, что в материале присутствуют очаги некроза. Если на первый взгляд выявить микроорганизмы не удалось, рекомендуется просмотреть срезы еще раз при большем увеличении, а также использовать для окраски дополнительный блок. При отрицательном результате и клинических данных, свидетельствующих в пользу туберкулеза или других инфекций, рекомендуется проведение ПЦР. Если опять получен отрицательный результат, следует рекомендовать дополнительные культуральные и серологические исследования, исключающие инфекционный процесс (рис. 7).

Таким образом, дифференциальная диагностика гранулематозных заболеваний легких сложна для патологоанатомов с целью достижения успеха желательно не только соблюдать правила исследования материала, приведенного в предложенном выше алгоритме, необходимы также тесное взаимодействие врача-пульмонолога, хирурга, выполняющего биопсию, а также коллегиальный подход.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Сведения об авторах

Самсонова Мария Викторовна — зав. лаб. патологической анатомии; e-mail: samary@mail.ru; https://orcid.org/0000-0001-8170-1260

Черняев Андрей Львович — заведующий отделом фундаментальной пульмонологии; e-mail: cheral12@gmail.com