正常成人鼻竇黏膜病理學特征觀察

於 翔，程 友，薛 飛，王志頤，吳明海，王天友

0 引 言

鼻竇是鼻腔周圍顱面骨中的一些含氣腔，依照竇口引流的位置、方向和鼻竇的位置，可將鼻竇分為前組鼻竇、后組鼻竇。前組鼻竇包括上頜竇(maxillary sinus，MS)、前組篩竇(anterior ethmoid sinus，AES)、額竇( frontal sinus，FS)，引流至中鼻道[1]；后組鼻竇包括后組篩竇(posterior ethmoid sinus，PES)和蝶竇(sphenoid sinus，SS)，引流至上鼻道和蝶篩隱窩。慢性鼻竇炎(chronic rinonasosinusitis，CRS)是耳鼻咽喉-頭頸外科最常見的鼻部疾病之一[2]，為上呼吸道慢性炎癥病變，在病理學上通常表現為鼻腔與鼻竇黏膜水腫以及炎性改變等[3-5]，其致病原因似乎是多因素參與的結果，而其具體發病機制目前仍不十分清楚[6-8]。CRS對患者的工作、學習、生活影響較大, 及時系統的治療會給患者帶來較好的預后[9]。CRS最好發于上頜竇，其余依次為前組篩竇、后組篩竇、蝶竇和額竇，以上發病率的差異，可能是由于中鼻甲基板作為一個解剖因素，減少了前組鼻竇炎癥向后組鼻竇擴散的機會。此外，前后組鼻竇黏膜的組織病理學差異，可能也是因素之一。前后組鼻竇黏膜所處的環境不盡相同，可導致其組織結構有細微差異。目前，對前后組鼻竇黏膜組織病理學的研究報道較少，對其竇腔黏膜超微結構的認識更為局限。因此，本研究比較正常成人前后組鼻竇黏膜的形態學特征，以期對前后組鼻竇的生理學有更進一步的了解。

1 資料與方法

1.1研究對象收集2016年1月至2017年12月我科住院治療的患者共30例，男17例，女13例，年齡21～66歲，平均年齡(42.5±12.7)歲，病史1～6年，平均2年。選擇符合條件的患者，在鼻內鏡手術中留存切除的正常竇腔黏膜組織，盡量避免吸割器吸割、避免雙極電凝燒灼，以防損傷正常黏膜，采取組織鉗鉗取、復方利多卡因棉片壓迫止血的方式，留取正常鼻竇黏膜組織。其中行上頜竇黏膜囊腫切除術15例(獲取正常上頜竇黏膜標本15份)，蝶竇黏膜囊腫切除術11例(經篩竇入路中切除的正常前組篩竇、后組篩竇、蝶竇黏膜標本各11份)，經蝶竇視神經減壓術4例(術中切除的正常前組篩竇、后組篩竇、蝶竇黏膜標本各4份)。所有標本均從接受內鏡鼻竇手術的患者中仔細摘除，共計60份(其中上頜竇、前組篩竇、后組篩竇、蝶竇黏膜標本各15份)，進行組織病理學分析。篩選標準：①既往無鼻腔手術史，未進行過鼻腔微波、激光等有創治療；②鼻內鏡和鼻竇CT檢查無結構性鼻炎，如鼻中隔偏曲、氣化中鼻甲或者鼻腔縮窄等；③未合并慢性鼻炎、慢性鼻竇炎；④過敏原皮膚點刺試驗均陰性，鼻分泌物嗜酸細胞涂片、血清總IgE均未見異常；⑤最近1周無抗生素使用史；⑥所有病例最終經手術明確診斷。本研究經醫院倫理委員會批準(批準號：2018NZGKJ-071)，所有參與者均簽署書面知情同意書。

1.2方法取得新鮮竇腔黏膜后，立即投入10%甲醛中進行固定。把固定好的組織用乙醇脫水，經二甲苯透明后，再浸入已融化的石蠟中浸透、包埋。切片機切成5～10 μm的薄片，貼于載玻片上，脫蠟后行HE染色。切片經脫水、透明后，于切片上滴加中性樹膠和蓋片進行封固后，貼標簽備用，觀察黏膜的上皮層及固有層組織結構。用圖像分析儀(奧林巴斯SP 500)評估黏膜上皮層厚度、基底膜厚度和黏膜固有層內腺體面積分數(area fraction，AF)百分比。

2 結 果

在所檢測的共計60份鼻竇黏膜標本中，HE染色光鏡下觀察到，鼻竇黏膜由一層假復層纖毛柱狀上皮覆蓋，中間夾雜著杯狀細胞，基底膜區(basement membrane zone，BMZ)將上皮層與固有層分隔開來，固有層由疏松結締組織和寄居上皮下表層的淋巴細胞及其他炎性細胞，如漿細胞、巨噬細胞等組成，小島狀的漿液腺、黏液腺被結締組織細絲分離開來，見圖1。上頜竇黏膜上皮層厚度、基底膜厚度、漿液腺AF和黏液腺AF均高于后組篩竇、蝶竇(P<0.05)；上頜竇僅上皮層厚度高于前組篩竇(P<0.05)，其余各項與前組篩竇比較差異均無統計學意義(P>0.05)；前組篩竇上皮層厚度、基底膜厚度和黏液腺AF均高于后組篩竇、蝶竇(P<0.05)，漿液腺AF與后組篩竇比較差異無統計學意義(P>0.05)，漿液腺AF與蝶竇差異有統計學意義(P<0.05)；后組篩竇與蝶竇黏膜形態學指標比較差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。

鼻竇n上皮層厚度(μm)基底膜厚度(μm)漿液腺面積分數(%)黏液腺面積分數(%)上頜竇1514.58±0.94?#△2.07±0.39#△24.78±5.87#△18.50±1.41#△前組篩竇1513.72±1.18☆▲2.10±0.42☆▲23.01±5.82▲18.81±1.08☆▲后組篩竇1512.76±1.191.57±0.4220.05±1.8910.39±0.68蝶竇1512.92±1.211.71±0.4719.74±1.9210.55±1.08與前組篩竇黏膜比較,?P<0.05;與后組篩竇黏膜比較,#P<0.05;與蝶竇黏膜比較,△P<0.05;與后組篩竇黏膜比較,☆P<0.05;與蝶竇黏膜比較,▲P<0.05

3 討 論

鼻竇作為重要的鼻腔結構，雖然黏膜的覆蓋是延續性的，但各鼻竇所處的微環境可能并不相同，共生細菌可能對正常的鼻竇解剖和黏膜免疫的發展有重要影響，就像在腸道中一樣[10]。本研究結果顯示，常規病理(HE染色)觀察到前組鼻竇和后組鼻竇均為假復層纖毛柱狀上皮，結構組成基本相同，均有三種類型的細胞，分別為纖毛柱狀細胞、杯狀細胞和無纖毛柱狀細胞。上頜竇所測上皮層厚度和基底膜厚度與后組鼻竇有差異；而前組篩竇與后組鼻竇差異不及上頜竇與后組鼻竇明顯；而上頜竇在上皮層厚度與前組篩竇差異也有統計學意義。首先，氣流影響鼻腔上皮細胞的正常分化[11]，導致上皮中各種細胞的數量存在差異，上皮層厚度發生變化。其次，杯狀細胞是呼吸道產生粘液物質的細胞，纖毛柱狀上皮細胞在黏液纖毛清除和局部黏膜免疫系統中發揮著重要的作用。再次，前后組鼻竇的形狀及所處的位置不同，后組鼻竇的黏膜相對隱蔽，決定了前組鼻竇所受鼻腔連續氣流的沖擊要遠遠多于后組鼻竇，使其黏膜上皮受損概率大為增加，會受到不同程度的創傷，引起上皮細胞數量增多。除了氣流因素，鼻竇黏膜也受黏液引流的影響，黏液含有微生物等各種刺激因子，通過各個竇口引流至鼻腔，前后組鼻竇的引流通道也可能反過來影響正常黏膜的組織形態。作為外界環境與氣道接觸的嚴密屏障，黏膜上皮細胞是外界刺激所致損傷的首要靶細胞。研究顯示上皮細胞既是炎性反應的靶細胞，又是效應器[12]。這些不同因素可能構成了前后組鼻竇黏膜組織學結構的細微差異，并可能對竇腔黏膜超微結構產生影響。

慢性鼻竇炎是鼻科常見病，其炎癥過程中鼻黏膜的確切病理變化尚不十分清楚。由于鼻黏膜長期與外界相通，內有大量炎性細胞浸潤，故很難界定鼻黏膜的正常與否。即使在正常人群中，也可觀察到許多組織形態學改變，正常鼻黏膜中含有大量炎癥細胞，盡管這些細胞的作用尚不清楚。Bradding等[13]觀察到正常人鼻黏膜上皮中罕見的肥大細胞和未激活的嗜酸性粒細胞。雖然腺體肥大是慢性鼻竇炎的一種重要的組織學異常，但對鼻竇炎黏膜下腺體密度的研究較少。本研究觀察到，前組鼻竇的黏液腺和漿液腺AF均較后組高，這可能也與前組鼻竇固有層腺體豐富有關。Gencer等[14]發現上頜竇體積更大時，上頜竇炎的發病幾率顯著增加。正常下鼻甲內外側黏膜下腺體的AF有顯著性差異[15]。

a：黑色箭頭示細胞排列整齊的上皮層，白色箭頭示分隔上皮層和固有層的基膜(HE ×200)；b：箭頭示固有層可見黏液腺(HE ×200)；c：箭頭示固有層腺體可見漿液腺(HE ×400)

圖1鼻竇黏膜組織上皮層及固有層組織結構

隨著最新發現的多樣性，顯示不同鼻竇黏膜層之間的差異，很可能是由它們的位置、大小、組成和功能決定的。上頜竇是位于鼻腔外側壁的較大結構，其黏膜下漿液腺、黏液腺較豐富，這可能跟其有助于引流和通氣有關。鼻竇黏膜下含有豐富的杯狀細胞、黏液腺和漿液腺，杯狀細胞是呼吸道產生粘液的細胞，在黏膜纖毛清除和局部黏膜免疫系統中起著重要作用[16]。

在正常情況下，固有層的基膜厚度在前組鼻竇比后組鼻竇明顯增大，上皮的厚度差別更明顯。與黏膜的其他特征一樣，雖然這些差異的確切原因尚不清楚，但有許多因素可以影響鼻黏膜的組織學，如空氣的沖擊、黏液排泄、氧分壓、PM2.5、甚至一氧化氮的濃度等[17-18]。我們推測，這些差異主要由于前組鼻竇所處的解剖結構差異所造成的，也可能進而導致前組鼻竇炎的發病率高于后組鼻竇炎。

本研究結果表明，正常的上頜竇、前組篩竇、后組篩竇、蝶竇黏膜基本結構相同，但前后組鼻竇黏膜之間存在著一定的組織學差異，上頜竇與后組鼻竇的組織學差異更為顯著。對正常成人鼻竇黏膜的組織形態學研究可能有助于我們理解解剖學因素、刺激因子與黏膜組織反應的關系，為進一步了解不同鼻竇炎的發病機理提供了組織病理學依據。