Внешние факторы и физиологические механизмы, лежащие в основе некроза

Внешние факторы, которые могут вызывать омертвение тканей, очень разнообразны. Фактически они сводятся к окружающей нас природе и к тем социально-бытовым атрибутам, которые созданы самим человеком. Важно при этом учесть, что в вопросе о воздействии факторов внешней среды на организм решающее значение чаще всего получает не сам фактор, а степень, продолжительность его действия, а также физиологичекие условия, в которых данный фактор действует. В принципе все физиологические реакции и сопровождающие их химические изменения в тканях меньше всего зависят от природы раздражителя. Heilbrunn (1928) связывает однотипный эффект действия при возбуждении с тем, что раздражители действуют на ткань не непосредственно, а через посредство ионизированного кальция, высвобождающегося при возбуждении из его недиссоциированных соединений, находящихся в цитоплазме. Некрозы, возникающие при непосредственном воздействии факторов внешней среды, могут быть прямыми и непрямыми, т.е. опосредованными. Прямое, например коагулирующее, действие физических и химических факторов на ткани мы наблюдаем при действии высоких температур, крепких кислот, щелочей, при электротравме. Однако при анализе действия температурных факторов всегда при ходится учитывать значение привходящих обстоятельств, как-то: характер кровообращения (местного, общего), иннервации (потеря болевой или температурной чувствительности), а также продолжительность действия температуры, так как последняя не обязательно должна быть очень высокой, а само действие коагулирующим. Температура 65-70° вызывает ожог (с некрозом) на протяжении 2-3 секунд действия. Близкий эффект получается под воздействием температуры 50-55°, но уже при продолжительности действия около 2-5 минут. Клиническая практика показывает, что при марантических состояниях тяжелые ожоги можно получить при еще более низкой температуре, например применяя грелки с температурой воды 45°. При электротравме, например в результате удара молнии или контакта с линиями высокого напряжения, наблюдаются различные степени и формы некроза тканей вплоть до коагуляции и обугливания. Принцип электрокоагуляции нашел широкое применение в хирургии. Некробиотические изменения тканей, связанные с действием низких температур, обусловлены не столько самой температурой, сколько продолжительностью действия холода, большой влажностью, а также рядом общих факторов (кровообращение, питание, возраст и т.п.). Асфиксия ткани, возникающая при охлаждении вследствие сужения сосудов, как и действие продуктов обмена (молочной кислоты, гистамина), является причиной некробиотических процессов, часто растягивающихся на большой срок. Таким образом, эти процессы будут вторичными, опосредованными, что принципиально отличает действие холода от действия высоких температур. Нередко расстройства кровообращения и иннервации после отогревания бывают настолько значительными, что процесс приобретает черты банальной гангрены, как правило, влажной. Эти расстройства лежат в основе "траншейной стопы" военного времени. Оледенение тканей для развития холодового некроза отнюдь не обязательно. Прямое действие крепких минеральных кислот (серной, соляной, азотной и пр.), а также многих органических соединений типа карболовой кислоты, формалина выражается в быстрой коагуляции тканей, в необратимой денатурации их белков. Крепкие щелочи также вызывают некроз ткани, но в этих случаях он имеет характер колликвационного. Действие факторов внешней среды может быть первоначально незаметным, однако по истечении некоторого срока в энзимных системах клеток возникают необратимые сдвиги, приводящие к некрозу через типичные этапы превращений ядра и протоплазмы. Таково действие проникающей радиации. Также действует чередование нагревания и охлаждения. Иприт и люизит воздействуют, по-видимому, избирательно на тиоловые группы внутриклеточных ферментов, приводя затем к глубоким некрозам. Обширные некрозы могут быть связаны с освобождением и активированием собственных ферментных систем различных тканей и органов тела. Таковы метаболические мелкоочаговые некрозы в печени, в миокарде инфекционного, лекарственного происхождения. Понятие "некротизирующие кардиопатии" Selye (1960) связывает с первичными изменениями электролитного баланса: электролиты "кондиционируют", т.е. сенсибилизируют сердечную мышцу, в зависимости от чего включается или не включается цепная реакция: электролиты - стероиды - стресс - миокард. К метаболическим следует отнести некрозы миокарда при дефиците калия, магния, при действии пенициллина, плазмацида, сердечных средств. С активированием собственных ферментных систем связан некроэ и самопереваривание поджелудочной железы под воздействием собственного трипсина и липазы; часто это некрозы лишь жировой клетчатки, которые распространяются на сальник, а иногда (гематогенно) на подкожную клетчатку и жировой костный мозг. Процессы самопереваривания наблюдаются в желудке, двенадцатиперстной кишке при язвенной болезни, в предагональном состоянии. Необратимые сдвиги в энзимных системах, приводящие к некробиозу, часто бывают связаны с выделением того или иного вещества из организма. Так, при отравлении тринитротолуолом некробиотические процессы предпочтительно развиваются в печени, при отравлении сулемой некроз охватывает эпителий нижнего нефрона почек, где концентрируются белковые коагуляты ртути. При инфекционных заболеваниях встречное воздействие ферментов микроорганизмов и тканей организма, как правило, сопровождается альтерацией и некробиозом не только тканей, но и микробных тел. Очень вероятно, что и вся проблема иммуногенеза неотделима от таких встречно направленных деструктивных процессов. С ними же тесно связана сенсибилизация, выработка антител и т.п. Цитопатогенное действие вирусов имеет аналогичную биологическую основу, т.е. обеспечение адаптации вируса и его саморепродукции за счет структурных элементов клетки и ее ферментов. Асфиксия (аноксия) тканей является основной причиной их некробиоза. Чаще всего асфиксия бывает связана с сосудистым фактором, а именно с недостаточным кровоснабжением тканей. Реже асфиксия и некроз связаны с аносией как таковой, поскольку ткани неспособны воспринимать кислород (блокада и денатурация дыхательных ферментов тканей, например при отравлении синильной кислотой) или же потому, что кислород вытеснен из гемоглобина, например при отравлении окисью углерода. Сосудистый фактор, приводящий ткани к асфиксии и некробиозу, является разнообразным по своему содержанию. Следует различать механическое закрытие сосуда и функциональную недостаточность кровоснабжения. Механическое закрытие может быть связано с тромбозом, эмболией, с наложением лигатуры, со сдавлением сосуда извне. Важнейшее значение имеет закрытие артерий, особенно магистральных. Болезни человека дают множество примеров такого рода в самых различных областях тела, особенно при гипертонической болезни, атеросклерозе, эндокардитах и т.д. Функциональная недостаточность местного кровообращения может быть обусловлена падением артериального давления или острым перераспределением массы крови, например при шоке. Органы, высокочувствительные к аноксии (центральная нервная система, эпителий почечных канальцев), могут при этом понести ущерб в виде некробиотических изменений того или иного масштаба. По-видимому, основная масса размягчений головного мозга у старых людей связана именно с падением сердечно-сосудистой деятельности, а не с механическим закрытием сосуда тромбом или атеросклеротической бляшкой. Большую роль играют спастические и паралитические явления по ходу периферических разветвлений сосудов, иногда целых областей или органов тела. Такова гангрена конечностей при отравлениях спорыньей (действующее начало - эрготин, суживает кровеносные сосуды, поднимает артериальное давление), сюда же относится болезнь Р е й н о (Raynaud), наблюдаемая у молодых людей и характеризующаяся ишемическими, позднее гангренозными изменениями пальцев рук, ног, ушей. Болезнь Рейно называют также симметрической гангреной ввиду того, что она часто бывает двусторонней. В основе болезни обычно лежат нервные заболевания типа спинной сухотки, сирингомиелии, опухолей oспинного мозга. Инфекционные заболевания, сопровождающиеся тяжелыми нервными расстройствами (сыпной и брюшной тифы и т.п.), могут давать аналогичный эффект. Спастические процессы по ходу артерий, особенно артериол, харакг терны для гипертонических состояний, а именно для так называемых кризов, развертывающихся на территории центральной нервной системы, в миокарде, почках, кишечнике с принципиально однозначными результатами в виде некрозов или инфарктов. Спазмы как сопроводительное явление отмечаются и при механической закупорке сосуда, например тромбом, эмболом, а также при наложении лигатур, жгутов, что удостоверено с помощью артериографии. Военная патология насыщена примерами, иллюстрирующими функциональные расстройства кровообращения регионарного значения при огнестрельных ранениях (Leriche и Policard, 1930; Н. И. Пирогов, 1865; Cohen, 1944; Trueta, 1943; И. В. Давыдовский, 1950). Если спазм сосудов порождает их механическую непроходимость, то паралич и некроз сосудов с расширением их русла дают непроходимость динамического порядка: омертвевшие сосуды крови не проводят. Это может быть показано в опыте с закрытием почечных артерий в течение 3-4 часов. Возобновление кровообращания дает лишь диффузные и аневризматические расширения, а стенка сосудов пропитывается кровью. Эластика в таких артериях уже не способна образовывать складки. Таким образом, кровь по некротизированным (и парализованным) сосудам не может идти через орган - она может лишь проникать в орган и пропитывать его. Даже при посмертной инъекции артериальной системы, например венечных артерий сердца при инфаркте его, инъекционная масса почти не проникает в артерии, расположенные в участках омертвения, несмотря на отсутствие в них механических препятствий, например тромбов (Б. А. Лапин, 1953). Недостаточность кислородного снабжения тканей может быть обусловлена "функциональным несоответствием" между возможностями кровоснабжения и повышенной деятельностью данного органа. Такое несоответствие между работой и кровоснабжением, например, в миокарде ведет к относительной ишемии, что создает возможность некробиотических изменений в виде микро- или макроинфарктов. Типичный для "функционального несоответствия" феномен мы имеем в "перемежающейся хромоте" при артериосклерозе сосудов конечностей, при облитерирующем эндангите. Сущность феномена заключается в том, что при первой же попытке больного предъявить повышенные требования к мускулатуре конечностей (бег, длительная ходьба) немедленно возникает боль и хромота, что вынуждает его остановиться. Таков же, по-видимому, генез спортивных некрозов миокарда (Г. П. Шульцев и М. И. Теодори, 1963). Как бы реально ни сложился сосудистый фактор, необходимо при прочих равных условиях (спазм, закупорка) учитывать огромное значение особенностей ангиоархитектоники органа и его чувствительность к аноксии. При развитии некрозов типа инфарктов особенности ангиоархитектоники приобретают ведущее значение. Что же касается чувствительности тканей к кислородному голоданию, то здесь диаметрально противоположные места занимают центральная нервная система (высшая чувствительность) и соединительнотканная строма органов (наименьшая чувствительность). Но и в отдельных органах тела части одних и тех же функциональных единиц наделены неодинаковой чувствительностью. В почках, например, особенно чувствителен к аноксии эпителий извитых канальцев. В центральной нервной системе клетки коры погибают после 5-6 минут асфиксического состояния. Еще более чувствительным является globus pallidus. Значительной чувствительностью по сравнению с другими органами обладают и сосуды головного мозга, омертвение которых на участке некроза вещества мозга создает опасность распространенных кровоизлияний. Симпатические ганглии сравнительно долго выносят лишение кислорода. При прочих равных условиях хрящ переживает лишение кислорода, подлежащая же кость отмирает. Искусственное снижение обменных реакций с помощью холода делает орган и весь организм менее чувствительным к гипоксии. На этом основаны методы гипотермии (искусственное общее охлаждение), применяемые в хирургии при производстве операций на сердце и крупных сосудах. Прямой опыт с перевязкой артерий яичка при температуре 36 и 15° показывает, что в последнем случае ткань яичка полностью сохраняется, в первом же - полностью отмирает.