Pathomorphological Changes in Vater-Pacinian Corpuscles in Palmar Fascial Fibromatosis Depending on the Dupuytren’s Contracture Degree

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Background. World literature data indicate the involvement of Vater-Pacinian corpuscles in the pathogenesis of palmar fascial fibromatosis, but the information about their pathomorphological changes and histomorphometric characteristics is contradictory.

Purpose — a comparative analysis of qualitative and quantitative changes in Vater-Pacinian corpuscles in patients with Dupuytren’s contracture of varying degrees.

Methods. The analysis of case histories and material resected during operations from 100 patients with Dupuytren’s contracture, was made. The patients were divided into two groups: group 1 — those with degree I-II contracture (n = 31), group 2 — those with degree III-IV (n = 69). Histomorphometry of 122 Vater-Pacinian corpuscles, in which the cut plane passed through the central nucleus, was performed in paraffin and semi-thin sections of the patients’ surgical material.

Results. At the time of the disease onset, the difference in age medians in the groups was not statistically significant. The age median at the time of surgery (group 1 — 56.0 years; group 2 — 61.0 years, p = 0.001) and the median of the disease duration (group 1 — 5.0 years; group 2 — 9.0 years, р = 0.006) were higher in group 2, the variability in the disease duration was comparable. As it has been established, Vater-Pacinian corpuscles undergo successive reactive-destructive changes in the form of death of the central axon, stratification of the capsule, inflammation, fibrosis, deformation and destruction. The number of corpuscles is greater (р = 0.040) in group 1 — 1 (0; 3) than in group 2 — 0 (0; 6). In group 2, the corpuscles have larger diameters (group 1 — 0.85 mm; group 2 — 0.96 mm, p = 0.072), more layers of the outer capsule (group 1 –17; group 2 — 20, p = 0.032).

Conclusions. In patients with Dupuytren’s contracture, along with compensatory and adaptive changes in Vater-Pacinian corpuscles (hyperplasia and hypertrophy), their irreversible destructive changes develop, which, when the disease progresses to grade 3-4, lead to a loss in the number of bodies.

About the authors

Nathalia A. Shchudlo

National Ilizarov Medical Research Centre for Traumatology and Orthopedics

Email: nshchudlo@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9914-8563
SPIN-code: 3795-4250
ResearcherId: H-5588-2018

Dr. Sci. (Med.)

Russian Federation, 6, M. Ulyanova str., Kurgan, 640014

Tatyana N. Varsegova

National Ilizarov Medical Research Centre for Traumatology and Orthopedics

Author for correspondence.
Email: varstn@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-5430-2045
SPIN-code: 1974-8274
ResearcherId: O-6886-2018

Cand. Sci. (Biol.)

Russian Federation, 6, M. Ulyanova str., Kurgan, 640014

Tatyana A. Stupina

National Ilizarov Medical Research Centre for Traumatology and Orthopedics

Email: stupinasta@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3434-0372
SPIN-code: 7598-4540

Dr. Sci. (Biol.)

Russian Federation, 6, M. Ulyanova str., Kurgan, 640014

References

  1. Kelenjian S., Mattjie R.A., Franz R., Biedermann T., Brockow K. Clinical features and management of superficial fibromatoses. J Dtsch Dermatol Ges. 2019;17(4):393-397. doi: 10.1111/ddg.13808.
  2. Rydberg M., Zimmerman M., Löfgren J.P., Gottsäter A., Nilsson P.M., Melander O. et al. Metabolic factors and the risk of Dupuytren’s disease: data from 30,000 individuals followed for over 20 years. Sci Rep. 2021;19;11(1):14669. doi: 10.1038/s41598-021-94025-7.
  3. Russell M.C. An Overview of Dupuytren’s Disease for Perioperative Nurses. AORN J. 2022;115(1):65-78. doi: 10.1002/aorn.13574.
  4. Knobloch K., Hellweg M., Sorg H., Nedelka T. Focused electromagnetic high-energetic extracorporeal shockwave (ESWT) reduces pain levels in the nodular state of Dupuytren’s disease-a randomized controlled trial (DupuyShock). Lasers Med Sci. 2022;37(1):323-333. doi: 10.1007/s10103-021-03254-9.
  5. Hindocha S. Risk Factors, Disease Associations, and Dupuytren Diathesis. Hand Clin. 2018;34(3):307-314. doi: 10.1016/j.hcl.2018.03.002.
  6. Ferreira R.M., Fidalgo I., Pimenta S., Costa L. Non-surgical treatment of Dupuytren’s disease by using percutaneous needle aponeurotomy: A 10-year experience. Rehabilitacion (Madr). 2020;54(4):249-253. doi: 10.1016/j.rh.2020.02.007.
  7. Turesson C., Kvist J., Krevers B. Experiences of men living with Dupuytren’s disease Consequences of the disease for hand function and daily activities. J Hand Ther. 2020;33(3):386-393. doi: 10.1016/j.jht.2019.04.004.
  8. Alser O.H., Kuo R.Y.L., Furniss D. Nongenetic Factors Associated with Dupuytren’s Disease: A Systematic Review. Plast Reconstr Surg. 2020;146(4):799-807. doi: 10.1097/PRS.0000000000007146.
  9. Park T.H., Kim D., Lee Y.S., Kim S.Y. A meta-analysis to identify novel diagnostic and therapeutic targets for Dupuytren’s disease. Wound Repair Regen. 2020;28(2):202-210. doi: 10.1111/wrr.12774.
  10. Gelbard M.K., Rosenbloom J. Fibroproliferative disorders and diabetes: Understanding the pathophysiologic relationship between Peyronie’s disease, Dupuytren disease and diabetes. Endocrinol Diabetes Metab. 2020;4(2):e00195. doi: 10.1002/edm2.195.
  11. Mikusev I.E. New facts about the pathogenesis of Dupuytren’s contracture. Acta Chir Plast. 1989;31(1):1-14.
  12. Cobo R., García-Piqueras J., Cobo J., Vega J.A. The Human Cutaneous Sensory Corpuscles: An Update. J Clin Med. 2021;10(2):227. doi: 10.3390/jcm10020227.
  13. Zimmerman A., Bai L., Ginty D.D. The gentle touch receptors of mammalian skin. Science. 2014;346(6212):950-954. doi: 10.1126/science.1254229.
  14. Germann C., Sutter R., Nanz D. Novel observations of Pacinian corpuscle distribution in the hands and feet based on high-resolution 7-T MRI in healthy volunteers. Skeletal Radiol. 2021;50(6):1249-1255. doi: 10.1007/s00256-020-03667-7.
  15. Ehrmantant W.R., Graham W.P., Towfighi J., Mackay D.R., Ehrlich H.P. A histological and anatomical profile of pacinian corpuscles from Dupuytren’s contracture and the expression of nerve growth factor receptor. Plast Reconstr Surg. 2004;114(3):721-727. doi: 10.1097/01.prs.0000131017.15574.a9.
  16. Kobayashi K., Cho K.H., Yamamoto M., Mitomo K., Murakami G., Abe H. et al. Tree of Vater-Pacinian corpuscles in the human finger and thumb: a comparison between the late fetal stage and old age. Surg Radiol Anat. 2018;40(3):243-257. doi: 10.1007/s00276-017-1894-z.
  17. Rhodes N.G., Murthy N.S., Lachman N., Rubin D.A. Normal Pacinian corpuscles in the hand: radiology-pathology correlation in a cadaver study. Skeletal Radiol. 2019;48(10):1591-1597. doi: 10.1007/s00256-019-03223-y.
  18. Riegler G., Brugger P.C., Gruber G.M., Pivec C., Jengojan S., Bodner G. High-Resolution Ultrasound Visualization of Pacinian Corpuscles. Ultrasound Med Biol. 2018;44(12):2596-2601. doi: 10.1016/j.ultrasmedbio.2018.08.001.
  19. Józsa L., Salamon A., Réffy A., Renner A., Demel S., Donhöffer A. et al. Fine structural alterations of the palmar aponeurosis in Dupuytren’s contracture. A combined scanning and transmission electronmicroscopic. Zentralbl Allg Pathol. 1988;134(1):15-25.
  20. Akyurek N., Ataoglu O., Cenetoglu S., Ozmen S., Cavusoglu T., Yavuzer R. Pacinian corpuscle hyperplasia coexisting with Dupuytren’s contracture. Ann Plast Surg. 2000;45(2):220-222.
  21. Yenidunya M.O., Yenidunya S., Seven E. Pacinian hypertrophy in a type 2A hand burn contracture and Pacinian hypertrophy and hyperplasia in a Dupuytren’s contracture. Burns. 2009;35(3):446-450. doi: 10.1016/j.burns.2008.01.019.
  22. von Campe A., Mende K., Omaren H., Meuli-Simmen C. Painful nodules and cords in Dupuytren disease. J Hand Surg Am. 2012;37(7):1313-1318. doi: 10.1016/j.jhsa.2012.03.014.
  23. Stecco C., Macchi V., Barbieri A., Tiengo C., Porzionato A., De Caro R. Hand fasciae innervation: The palmar aponeurosis. Clin Anat. 2018;31(5):677-683. doi: 10.1002/ca.23076.
  24. Tubiana R. Dupuytren’s disease of the radial side of the hand. Hand Clin. 1999;15(1):149-159.
  25. Долганова Т.И., Щудло Н.А., Шабалин Д.А., Костин В.В. Оценка гемодинамики артерий кисти и микроциркуляции кожи при контрактуре Дюпюитрена 3–4 стадий до и после оперативного лечения с применением чрескостной фиксации по Г.А. Илизарову. Гений ортопедии. 2019;25(1): 86-92. doi: 10.18019/1028-4427-2019-25-1-86-92. Dolganova T.I., Shchudlo N.A., Shabalin D.A., Kostin V.V. [Assessment of hemodynamics of the hand arteries and skin microcirculation in Dupuytren’s contracture stages 3 to 4 of before and after surgical treatment with the use of Ilizarov transosseous fixation]. Genij Ortopedii. 2019;25(1):86-92. (In Russian). doi: 10.18019/1028-4427-2019-25-1-86-92.
  26. Щудло Н.А., Костин В.В. Патогенез нейропатии при контрактуре Дюпюитрена. Гений ортопедии. 2019;25(1):58-64. doi: 10.18019/1028-4427-2019-25-1-58-64. Shchudlo N.A., Kostin V.V. [Pathogenesis of neuropathy in Dupuytren’s contracture]. Genij Ortopedii. 2019;25(1):58-64. (In Russian). doi: 10.18019/1028-4427-2019-25-1-58-64.
  27. García-Martínez I., García-Mesa Y., García-Piqueras J., Martínez-Pubil A., Cobo J.L., Feito J. et al. Sensory innervation of the human palmar aponeurosis in healthy individuals and patients with palmar fibromatosis. J Anat. 2022;240(5):972-984. doi: 10.1111/joa.13609.
  28. Koshima I., Moriguchi T. Denervation of Pacinian corpuscles: electron microscopic observations in the rat following nerve transection. J Reconstr Microsurg. 1999;15(4):273-279. doi: 10.1055/s-2007-1000101.
  29. Stoj V.J., Adalsteinsson J.A., Lu J., Berke A., Lipner S.R. Pacinian corpuscle hyperplasia: A review of the literature. Int J Womens Dermatol. 2020;7(3):335-341. doi: 10.1016/j.ijwd.2020.10.005.
  30. Щудло М.М., Щудло Н.А., Варсегова Т.Н., Борисова И.В. Реакция нервов на растяжение и их структурная адаптация к удлинению конечности. Гений ортопедии. 2009;(4):48-55. Schudlo М.М., Schudlo N.А., Varsegova T.N., Borisova I.V. [Reaction of nerves to stretching and their structural adaptation to limb lengthening]. Genij Ortopedii. 2009;(4):48-55. (In Russian).
  31. Fraitag S., Gherardi R., Wechsler J. Hyperplastic pacinian corpuscles: an uncommonly encountered lesion of the hand. J Cutan Pathol. 1994;21:457-460. doi: 10.1111/j.1600-0560.1994.tb00289.x.
  32. Engstrand C., Krevers B., Nylander G., Kvist J. Hand function and quality of life before and after fasciectomy for Dupuytren contracture. J Hand Surg Am. 2014;39(7):1333-1343.e2. doi: 10.1016/j.jhsa.2014.04.029.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Vater-Pacinian corpuscles in paraffin sections of the palmar aponeurosis of patients with grade II Dupuytren’s contracture. Сluster of two corpuscles with uneven corrugation of layers of perineural cells and with uneven distances between layers. Stained with hematoxylin and eosin. Mag.: а — ×50; b — ×400

Download (128KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Nerves (a), blood vessels (b) and Vater-Pacinian corpuscles (c, d) in semi-thin sections of the palmar aponeurosis of patients with grade III Dupuytren’s contracture. Stained with methylene blue and basic fuchsin. Mag.: a, c — ×400; b, d — ×1000

Download (291KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Vater-Pacinian corpuscles in paraffin sections of the palmar aponeurosis of patients with grade II Dupuytren’s contracture (a, b), grade III (c) and grade III–IV (d): a — macrophages in the interlamellar spaces of the outer capsule; b, c — fibrosis and deformation of the contours; d — destruction of the corpuscles. Stained with hematoxylin and eosin (a, c, d), Masson’s trichromic method (b). Mag.: a — ×400; b, d — ×40; c — ×100

Download (282KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2022 Shchudlo N.A., Varsegova T.N., Stupina T.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».