Иммунодефицитные состояния и синдромы. Клинико-морфологическая характеристика. Спид. Этиология, эпидемиология, патогенез, патологическая анатомия. Причины смерти.
Иммунодефицитные синдромы - крайнее проявление недостаточности иммунной системы. Они могут быть первичными, обусловленными недоразвитием (гипоплазией, аплазией) иммунной системы - наследственными и врожденными, или вторичными (приобретенными), возникающими в связи с болезнью или проводимым лечением.
Первичные иммунодефицитные синдромы
Первичные иммунодефицитные синдромы являются выражением недостаточности клеточного и гуморального иммунитета, клеточного иммунитета, гуморального иммунитета.
Синдромы недостаточности клеточного и гуморального иммунитета - комбинированные синдромы у детей и новорожденных, которые наследуются по аутосомно-доминантному типу (агаммаглобулинемия швейцарского типа, или синдром Гланцманна-Риникера; атаксия-телеангиэктазия ЛуиБар). При них находят гипоплазию как вилочковой железы, так и периферической лимфоидной ткани (табл. 6-1), которая и определяет дефект клеточного и гуморального иммунитета. В связи с несостоятельностью иммунитета у таких детей часто возникают инфекционные заболевания, которые имеют рецидивирующее течение и дают тяжелые осложнения (пневмонию, менингит, сепсис), отмечают задержку физиологического развития. При комбинированных иммунодефицитных синдромах часто возникают пороки развития и злокачественные мезенхимальные опухоли (атаксия-телеангиэктазия Луи-Бар).
Синдромы недостаточности клеточного иммунитета в одних случаях наследуются по аутосомно-доминантному типу (иммунодефицит с ахондроплазией, или синдром Мак-Кьюсика), в других - врожденные синдромы (агенезия или гипоплазия вилочковой железы, или синдром Дайджорджа). Помимо агенезии или гипоплазии вилочковой железы и Т-зависимых зон периферической лимфоидной ткани, что определяет дефицит клеточного иммунитета, для этих синдромов характерны множественные пороки развития. Дети погибают от пороков развития либо от осложнений инфекционных заболеваний.
Синдромы недостаточности гуморального иммунитета имеют наследственную природу, причем установлено сцепление их с Х-хромосомой. Болеют дети первых пяти лет жизни. Для одних синдромов (агаммаглобулинемии, сцепленной с Х-хромосомой, или синдрома Брутона) характерна потеря способности к синтезу всех иммуноглобулинов, что морфологически подтверждают отсутствием В-зависимых зон и клеток плазмоцитарного ряда в периферической лимфоидной ткани, прежде всего в лимфатических узлах и селезенке. Другим синдромам свойствен дефицит одного из иммуноглобулинов (например, избирательный дефицит IgA, или синдром Веста), тогда структура лимфоидной ткани остается сохранной.
Однако при всех синдромах недостаточности гуморального иммунитета развиваются тяжелые бактериальные инфекции с преобладанием гнойно-деструктивных процессов в бронхах и легких, желудочно-кишечном тракте, коже, ЦНС, нередко заканчивающихся сепсисом.
Синдромы недостаточности системы моноцитарных фагоцитов и нейтрофилов - наследственные заболевания и синдромы: хроническая гранулематозная болезнь, синдромы Чедиака-Хигаси и Джоба.
Вторичные иммунодефицитные синдромы
Вторичные (приобретенные) иммунодефицитные синдромы возникают в связи с болезнью или определенным видом лечения.
Среди заболеваний, ведущих к недостаточности иммунной системы, основное значение имеет безудержно распространяющийся во многих странах мира СПИД - самостоятельное заболевание, вызываемое определенным вирусом. К вторичным иммунодефицитным синдромам ведут и другие инфекции, лейкозы, злокачественные лимфомы (лимфогранулематоз, лимфосаркома, ретикулосаркома), тимома, саркоидоз. При этих заболеваниях возникает недостаточность гуморального и клеточного иммунитета в результате дефекта популяции В- и Т-лимфоцитов, а возможно, и их предшественников.
Наиболее значительные виды лечения, ведущие к вторичной недостаточности иммунной системы, - лучевая терапия, применение глюкокортикоидов и иммунодепрессантов, антилимфоцитарной сыворотки, тимэктомия, дренирование грудного протока.
Недостаточность иммунной системы, связанная с лечением той или иной болезни называется патологией терапии.
При вторичных (как и при первичных) иммунодефицитных синдромах часто наблюдают гнойные инфекции, обострение туберкулезного процесса, сепсис.
Среди периодов СПИДа различают:
1. инкубационный;
2. персистирующей генерализованной лимфоаденопатии;
3. преСПИД, или СПИД-ассоциированный комплекс;
4. СПИД
Инкубационный период, он может длиться от нескольких недель до 10-15 лет. В этот период можно установить сам факт инфицирования при определении в крови антигена или анти-ВИЧ-антител. Количество антигена вируса в крови в первое время резко увеличивается, затем, начиная с 6-8-й недели, когда появляются анти-ВИЧ-антитела, снижается, т. е. происходит сероконверсия. В большинстве случаев в инкубационный период симптомов заболевания нет
Второй период– характеризуется стойким, в течение нескольких месяцев, увеличением различных групп лимфатических узлов. Длительность стадии - 3-5 лет.
Третий период заболевания, возникающий на фоне умеренного иммунодефицита, Для него характерны лихорадка, лимфоаденопатия, диарея, незначительная потеря массы тела. Этот период длится несколько лет.
Четвертый период заболевания, который продолжается около двух летДля него характерны оппортунистические инфекции и опухоли, истощение и деменция. снижается количество анти-ВИЧ-антител (они могут вообще не определяться), а количество вирусных антигенов нарастает, что необходимо учитывать при диагностике СПИДа.
Патологическая анатомия. Лимфатические узлы резко уменьшаются, определяются с трудом. Поражение ЦНС представлено ВИЧ-энцефаломиелитом, при этом основные изменения находят главным образом в белом веществе и подкорковых узлах мозга. Одна из самых частых и характерных инфекций при СПИДе вызывается пневмоцистами. Она приводит к развитию тяжелой пневмонии с образованием в альвеолах большого количества пенистых эозинофильных масс, в которых выявляются пневмоцисты. Довольно часто возникает и токсоплазменная инфекция,. При криптоспоридиозе поражается кишечник, развиваются энтериты и колиты, проявляющиеся длительной профузной диареей.
Злокачественные опухоли при СПИДе встречаются в 40% случаев. Наиболее характерными являются саркома Капоши (у 30% больных) и злокачественные лимфомы.
Саркома Капоши (множественная идиопатическая геморрагическая саркома) – редкое заболевание, возникающее обычно у мужчин старше 60 лет, характеризуется медленным довольно доброкачественным течением. Проявляется багрово-красными пятнами, бляшками и узлами, расположенными обычно на коже дистальных отделов нижних конечностей. Характерны изъязвления. Микроскопически опухоль состоит из множества новообразованных хаотично расположенных тонкостенных сосудов с хорошо определяемым эндотелием и пучков веретенообразных клеток (рис. 254). В рыхлой строме часто видны кровоизлияния и скопления гемосидерина. У больных СПИДом саркома Капоши имеет злокачественный характер и отличается от классического варианта генерализацией процесса с поражением лимфатических узлов, желудочно-кишечного тракта, легких и других внутренних органов.
Злокачественные лимфомы при СПИДе преимущественно В-клеточные. Часто встречается лимфома Беркитта (см. Лимфомы).
выделяют несколько наиболее типичных клинических вариантов СПИДа: легочный, синдром поражения.
+Причины смерти.Смерть наступает чаще от оппортунистических инфекций и генерализации опухолей. В развитых странах 50% больных умирают в течение 18 мес со дня постановки диагноза и 80% – в течение 36 мес. Летальность достигает 100%.
Регенерация. Определение, сущность и биологическое значение, исходы. Морфогенез регенераторного процесса. Виды регенерации. Грануляционная ткань, ангиогенез: стадии, морфологическая характеристика. Кинетика заживления ран.
Регенерация (от лат. regeneratio - возрождение) - восстановление структурных элементов ткани взамен погибших в результате их физиологической гибели либо вследствие патологического воздействия. Регенерация - приспособительный процесс, выработанный в ходе эволюции и присущий всему живому. В жизнедеятельности организма каждое функциональное отправление требует затрат материального субстрата и его восстановления. Следовательно, при регенерации происходит самовоспроизведение живой материи, причем это самовоспроизведение живого отражает принцип ауторегуляции и автоматизации жизненных отправлений. Без регенерации жизнь невозможна.
Значение регенерации заключается в материальном обеспечении гомеостаза. Поэтому нерегенерирующих органов и тканей не существует, могут быть лишь разные формы регенерации в зависимости от структурнофункциональной специализации ткани или органа. Регенерация протекает в организме непрерывно, обеспечивая восстановление структур, погибших как в процессе жизнедеятельности, так и в результате болезни. При этом восстанавливаются гистогинетически идентичные структуры.
Регенераторное восстановление происходит на молекулярном, субклеточном, клеточном, тканевом и органном уровнях. Однако всегда возмещается структура, которая способна выполнять специализированную функцию. В зависимости от особенностей тканей регенерация структуры и функций в органах протекает по-разному и осуществляется клеточными или внутриклеточными механизмами. На этом основании различают клеточную и внутриклеточную формы регенерации. Клеточная регенерация - размножение клеток митотическим и амитотическим путями. Для внутриклеточной регенерации, которая может быть органоидной и внутриорганоидной, типично восстановление ультраструктур клетки (ядра, ядрышек, митохондрий, рибосом, пластинчатого комплекса) и их компонентов. Однако структурно-функциональная специализация органов и тканей в фило- и онтогенезе «отобрала» для одних преимущественно клеточную форму, для других - преимущественно или исключительно внутриклеточную, для третьих - в равной мере обе формы регенерации (табл. 8-1). Преобладание той или иной формы регенерации в определенных органах и тканях определяется их функциональным назначением, структурнофункциональной специализацией. Так, при гибели клеток пограничных тканей, таких, как кожа, слизистые оболочки, а также кроветворной, лимфатической систем, костей, костного мозга регенерация происходит в основном за счет вновь образующихся клеток - клеточная форма регенерации.
Печень, почки, вегетативная нервная система и большинство других органов регенерируют как за счет образования новых клеток, так и в результате регенерации внутриклеточных структур при сохранении клетки в целом - смешанная форма регенерации. Наконец, такие органы, как сердце и головной мозг, требующие одновременного и синхронного функционирования множества клеток, не допускающего даже временного прекращения функции клеток на период их созревания, регенерируют только восстановлением их внутриклеточных структур - внутриклеточная форма регенерации (см. рис. 1-5, 1-11, 1-15). Эта форма регенерации универсальна, так как свойственна всем органам и тканям. Принцип разной регенерации тканей сохраняется как в норме, так и при патологии.
Таким образом, все ткани и органы способны регенерировать, но в разной форме. В зависимости от характера и особенностей повреждения выделяют несколько форм этой приспособительной реакции. В соответствии с этим восстановление всех элементов живой материи, гибнущих в процессе жизнедеятельности, - физиологическая регенерация, восстановление утраченной части в результате патологических процессов - репаративная регенерация.
Восстановление после повреждения ткани, идентичной утраченной, - реституция. Образование на месте повреждения соединительнотканного рубца - субституция.
Морфогенез регенерации состоит из двух фаз: пролиферации и дифференцировки, которые особенно ярко выражены при клеточной форме регенерации. В фазе пролиферации размножаются молодые, недифференцированные клетки - камбиальные (от лат. cambium - обмен, смена), стволовые, клетки-предшественники. Для каждой ткани характерны свои камбиальные клетки, которые отличаются степенью пролиферативной активности и специализации, однако одна стволовая клетка может быть родоначальником нескольких видов клеток, например, стволовая клетка кроветворной системы, лимфоидной ткани, некоторые клетки соединительной ткани.
В фазе дифференцировки молодые клетки созревают, происходит их структурно-функциональная специализация. При этом дифференцировка (созревание) их ультраструктур лежит в основе механизма внутриклеточной регенерации.
Среди регуляторных механизмов регенерации различают гуморальные, иммунологические, нервные, функциональные:
— гуморальные механизмы реализуются в клетках поврежденных органов и тканей (внутритканевые и внутриклеточные регуляторы) и за их пределами (гормоны, поэтины, медиаторы, факторы роста и др.). Гуморальные регуляторы - кейлоны (от греч. chalaino - ослаблять) - вещества, способные подавлять деление клеток и синтез ДНК, они обладают тканевой специфичностью;
— иммунологические механизмы регуляции связаны с регенерационной информацией, переносимой лимфоцитами. Механизмы иммунологического гомеостаза определяют и структурный гомеостаз;
— нервные механизмы регенераторных процессов связаны, прежде всего, с трофической функцией нервной системы;
— функциональные механизмы связаны с функциональным запросом органа и ткани - стимул к регенерации.
Регенерация во многом зависит от ряда общих и местных условий или факторов. Общие факторы - возраст, конституция, характер питания, состояние обмена и кроветворения, местные - состояние иннервации, крово- и лимфообращения ткани, пролиферативная активность ее клеток, характер патологического процесса.
Различают три вида регенерации: физиологическую, репаративную и патологическую.
Физиологическая регенерация
Физиологическая регенерация происходит в течение всей жизни и характеризуется постоянным обновлением клеток, волокнистых структур, основного вещества соединительной ткани. Нет таких структур, которые не подвергались бы физиологической регенерации. Если преобладает клеточная форма регенерации, происходит обновление клеток, т.е. постоянная смена покровного эпителия кожи и слизистых оболочек, секреторного эпителия экзокринных желез, клеток, выстилающих серозные и синовиальные оболочки, клеточных элементов соединительной ткани, эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов крови. В тканях и органах, в которых клеточная форма регенерации утрачена, например в сердце, головном мозге, происходит обновление внутриклеточных структур. Наряду с обновлением клеток и субклеточных структур постоянно совершается биохимическая регенерация - обновление молекулярного состава всех компонентов тела.
Репаративная регенерация
Репаративную, или восстановительную, регенерацию наблюдают при различных патологических процессах, ведущих к повреждению клеток и тканей. Механизмы репаративной и физиологической регенерации едины. В связи с тем что репаративная регенерация побуждается патологическими процессами, она имеет качественные морфологические отличия. Репаративная регенерация может быть полной и неполной.
Полная регенерация, или реституция, - возмещение дефекта тканью, идентичной погибшей. Она развивается преимущественно в тканях, где преобладает клеточная регенерация. Так, в соединительной ткани, костях, коже и слизистых оболочках даже относительно крупные дефекты органа путем деления клеток замещаются тканью, идентичной погибшей.
При неполной регенерации, или субституции, дефект замещается соединительной тканью (рубцом), вокруг которой нередко происходит гипертрофия функциональной ткани, которая позволяет восстановить функцию органа. В миокарде, например по периферии рубца, заместившего инфаркт, размеры мышечных волокон значительно увеличены, гипертрофированы в связи с гиперплазией их субклеточных элементов
Замещение участка некроза или тромба соединительной тканью называется организацией. Она происходит, если омертвевшие или тромботические массы рассасываются и одновременно в них врастает молодая соединительная ткань, превращающаяся затем в рубец (рис. 8-1).
Если омертвевшие массы, животные паразиты, инородные тела не рассасываются, а обрастают соединительной тканью, которая отграничивает их от остальной части органа капсулой происходит инкапсуляция. Массы некроза могут пропитываться известью - возникают петрификаты.
Восстановительный период обычно не ограничивается только репаративной регенерацией в поврежденном органе. Если воздействие патогенного фактора прекращается до гибели клетки, поврежденные органеллы постепенно восстанавливаются. Следовательно, проявления репаративной реакции должны быть расширены за счет включения восстановительных внутриклеточных процессов в дистрофически измененных органах.
Патологическая регенерация
О патологической регенерации говорят в тех случаях, когда в результате тех или иных причин имеется извращение регенераторного процесса, нарушение смены фаз пролиферации и дифференцировки. Она обычно развивается при нарушениях общих и местных условий регенерации (нарушение иннервации, белковое и витаминное голодание, хроническое воспаление и т.д.). Патологическая регенерация проявляется в виде гиперили гипорегенерации, метаплазии и дисплазии.
Гиперили гипорегенерация - избыточное или недостаточное образование регенерирующей ткани. Примеры: гиперпродукция соединительной ткани с образованием келоида, избыточная регенерация периферических нервов и избыточное образование костной мозоли после перелома, вялое заживление ран.
Метаплазия (от греч. metaplasso - превращать) - переход одного вида ткани в другой, родственный ей вид. Метаплазия часто встречается в эпителии и соединительной ткани, реже - в других тканях. Переход одной ткани в другую наблюдают строго в пределах одного зародышевого листка при пролиферации молодых клеток, например при регенерации. Метаплазия всегда возникает в связи с предшествующей пролиферацией недифференцированных клеток, т.е. это непрямая метаплазия. Не следует принимать за метаплазию гетеротопию или гетероплазию, когда эпителий появляется на необычном месте вследствие порока развития.
Метаплазия эпителия часто проявляется переходом призматического эпителия в плоский ороговевающий эпителий, т.е. это эпидермальная, или плоскоэпителиальная, метаплазия.
Дисплазия - выраженные нарушения пролиферации и дифференцировки эпителия с развитием клеточной атипии и нарушением гистоархитектоники. Клеточная атипия проявляется в разной величине и форме клеток, увеличении ядер и их гиперхромии, увеличение количества фигур митоза, атипичных митозах. Нарушения гистоархитектоники при дисплазии проявляются потерей полярности эпителия, а иногда и тех его черт, которые характерны для данной ткани или органа (потеря гистоили органоспецифичности эпителия). Однако базальная мембрана не нарушена. Дисплазия - понятие не клеточное, а тканевое.
Регенерация соединительной ткани начинается с пролиферации молодых мезенхимальных элементов и новообразования микрососудов. Образуется молодая, богатая клетками и тонкостенными сосудами соединительная ткань - сочная, темно-красная ткань с зернистой, усыпанной крупными гранулами поверхностью, - грануляционная ткань. Гранулы - выступающие над поверхностью петли новообразованных тонкостенных сосудов, которые составляют основу грануляционной ткани. Между сосудами расположены недифференцированные лимфоцитоподобные клетки соединительной ткани, лейкоциты, плазматические клетки и лаброциты (рис. 8-4). В дальнейшем происходит созревание грануляционной ткани, в основе которого лежит дифференцировка клеточных элементов, волокнистых структур и сосудов. Количество гематогенных элементов уменьшается, а фибробластов - увеличивается. В связи с синтезом фибробластами коллагена в межклеточном пространстве образуются аргирофильные, а затем и коллагеновые волокна. Синтез фибробластами гликозаминогликанов способствует образованию основного вещества соединительной ткани. По мере созревания фибробластов количество коллагеновых волокон увеличивается, они группируются в пучки; одновременно уменьшается количество сосудов, они дифференцируются в артерии и вены. Созревание грануляционной ткани завершается образованием грубоволокнистой рубцовой ткани.
Образование соединительной ткани происходит не только при ее повреждении, но и при неполной регенерации других тканей, при организации (инкапсуляции), заживлении ран, продуктивном воспалении.
Созревание грануляционной ткани может иметь отклонения. Воспаление в грануляционной ткани приводит к задержке ее созревания, а чрезмерная синтетическая активность фибробластов - к избыточному образованию коллагеновых волокон с последующим резко выраженным их гиалинозом. В таких случаях образуется рубцовая ткань в виде опухолевидного образования синюшно-красного цвета, которая возвышается над поверхностью кожи в виде келоида. Келоидные рубцы образуются после различных травм кожи, особенно после ожогов.
ЗАЖИВЛЕНИЕ РАН
Заживление ран протекает по законам репаративной регенерации. Темпы заживления ран, его исходы зависят от глубины раны, структурных особенностей органа, общего состояния организма, применяемых методов лечения. По И.В. Давыдовскому (1952) выделяют следующие виды заживления ран:
— непосредственное закрытие дефекта эпителиального покрова;
— заживление раны под струпом;
— первичным натяжением;
— вторичным натяжением, или через нагноение.
Непосредственное закрытие дефекта эпителиального покрова - простейшее заживление, заключающееся в наползании эпителия на поверхностный дефект и закрытии его эпителиальным слоем. Наблюдаемое на роговице, слизистых оболочках заживление под струпом касается мелких дефектов, на поверхности которых быстро возникает подсыхающая корочка (струп) из свернувшейся крови и лимфы. Эпидермис восстанавливается под корочкой, которая отпадает через 3-5 сут после ранения.
Заживление первичным натяжением наблюдают в ранах с повреждением не только кожи, но и подлежащей ткани, причем края раны ровные. Рана заполняется сгустками излившейся крови, что предохраняет края раны от дегидратации и инфекции. Под влиянием протеолитических ферментов нейтрофилов происходит частичный лизис сгустка крови, тканевого детрита. Нейтрофилы погибают, на смену им приходят макрофаги, которые фагоцитируют эритроциты, остатки поврежденной ткани; в краях раны обнаруживают гемосидерин. Часть содержимого раны удаляют в первый день ранения вместе с экссудатом самостоятельно или при обработке раны - первичное очищение. На 2-3-и сутки в краях раны появляются растущие навстречу друг другу фибробласты и новообразованные капилляры, грануляционная ткань, пласт которой при первичном натяжении не достигает больших размеров. К 10-15-м суткам она полностью созревает, раневой дефект эпителизируется, и рана заживает нежным рубчиком. В хирургической ране заживление первичным натяжением ускорено в связи с тем, что ее края стягивают нитями шелка или кетгута, вокруг которых скапливаются рассасывающие их гигантские клетки инородных тел, не мешающие заживлению.
Заживление вторичным натяжением, или через нагноение (или заживление посредством гранулирования), наблюдают обычно при обширных ранениях, сопровождаемых размозжением и омертвением тканей, проникновением в рану инородных тел, микроорганизмов. На месте раны возникают кровоизлияния, травматический отек краев раны, быстро появляются признаки демаркационного гнойного воспаления на границе с омертвевшей тканью, наблюдается расплавление некротических масс. В течение первых 5-6 сут происходит отторжение некротических масс - вторичное очищение раны, и в краях раны начинает развиваться грануляционная ткань. Грануляционная ткань, выполняющая рану, состоит из 6 переходящих друг в друга слоев: поверхностного лейкоцитарно-некротического слоя, поверхностного слоя сосудистых петель, слоя вертикальных сосудов, созревающего слоя, слоя горизонально расположенных фибробластов, фиброзного слоя. Созревание грануляционной ткани при заживлении раны вторичным натяжением сопровождается регенерацией эпителия. Однако при этом виде заживления раны всегда образуется рубец
Понятие о регенерации отдельных органов (печень, миокард, почки...). Патологические аспекты регенерации. Замедление заживления, фиброматозы, келоид. Морфологическая характеристика, клиническое значение.
Репаративная регенерация крови отличается от физиологической, прежде всего, большей интенсивностью. Активный красный костный мозг появляется в длинных трубчатых костях на месте жирового костного мозга т.е. происходит миелоидное превращение жирового костного мозга. Жировые клетки вытесняются растущими островками кроветворной ткани, которая заполняет костно-мозговой канал и выглядит сочной, темно-красной. Кроме того, кроветворение начинает происходить вне костного мозга - внекостномозговое, или экстрамедуллярное, кроветворение. Очаги экстрамедуллярного (гетеротопического) кроветворения в результате выселения из костного мозга стволовых клеток появляются во многих органах и тканях: селезенке, печени, лимфатических узлах, слизистых оболочках, жировой клетчатке.
Регенерация крови резко угнетена при лучевой болезни, апластической анемии, алейкии, агранулоцитозе или извращена при злокачественной анемии, полицитемии, лейкозе. В кровь при этом поступают незрелые, функционально неполноценные и быстро разрушающиеся форменные элементы - патологическая регенерация крови.
Репаративные возможности органов кроветворной и иммунокомпетентной систем неоднозначны. Костный мозг обладает очень высокими пластическими свойствами и может восстанавливаться даже при значительных повреждениях. Лимфатические узлы хорошо регенерируют, если сохранены связи приносящих и выносящих лимфатических сосудов с окружающей их соединительной тканью. Регенерация ткани селезенки при повреждении, как правило, неполная, погибшая ткань замещается рубцом.
Регенерация кровеносных и лимфатических сосудов протекает неоднозначно в зависимости от их калибра.
Микрососуды обладают большей способностью регенерировать, чем крупные сосуды. Новообразование микрососудов происходит почкованием или аутогенно. При регенерации сосудов почкованием (рис. 8-3) в их стенке появляются боковые выпячивания усиленно делящихся эндотелиальных клеток (ангиобластов). Образуются тяжи из эндотелия с просветом, в них поступает кровь или лимфа из материнского сосуда. Другие элементы сосудистой стенки образуются за счет дифференцировки эндотелия и окружающих сосуд соединительнотканных клеток. В сосудистую стенку врастают нервные волокна из предсуществующих нервов. Аутогенное новообразование сосудов состоит в появлении в соединительной ткани очагов недифференцированных клеток. В них образуются щели, в которые открываются предсуществующие капилляры и изливается кровь. Молодые клетки соединительной ткани, дифференцируясь, образуют эндотелиальную выстилку и другие элементы стенки сосуда.
Крупные сосуды не обладают достаточными пластическими свойствами. При повреждении их стенки восстанавливаются лишь структуры внутренней оболочки, ее эндотелиальная выстилка; элементы средней и наружной оболочек обычно замещаются соединительной тканью, что нередко ведет к сужению или облитерации просвета сосуда.
Регенерация соединительной ткани начинается с пролиферации молодых мезенхимальных элементов и новообразования микрососудов. Образуется молодая, богатая клетками и тонкостенными сосудами соединительная ткань - сочная, темно-красная ткань с зернистой, усыпанной крупными гранулами поверхностью, - грануляционная ткань. Гранулы - выступающие над поверхностью петли новообразованных тонкостенных сосудов, которые составляют основу грануляционной ткани. Между сосудами расположены недифференцированные лимфоцитоподобные клетки соединительной ткани, лейкоциты, плазматические клетки и лаброциты (рис. 8-4). В дальнейшем происходит созревание грануляционной ткани, в основе которого лежит дифференцировка клеточных элементов, волокнистых структур и сосудов. Количество гематогенных элементов уменьшается, а фибробластов - увеличивается. В связи с синтезом фибробластами коллагена в межклеточном пространстве образуются аргирофильные, а затем и коллагеновые волокна. Синтез фибробластами гликозаминогликанов способствует образованию основного вещества соединительной ткани. По мере созревания фибробластов количество коллагеновых волокон увеличивается, они группируются в пучки; одновременно уменьшается количество сосудов, они дифференцируются в артерии и вены. Созревание грануляционной ткани завершается образованием грубоволокнистой рубцовой ткани.
Образование соединительной ткани происходит не только при ее повреждении, но и при неполной регенерации других тканей, при организации (инкапсуляции), заживлении ран, продуктивном воспалении.
Созревание грануляционной ткани может иметь отклонения. Воспаление в грануляционной ткани приводит к задержке ее созревания, а чрезмерная синтетическая активность фибробластов - к избыточному образованию коллагеновых волокон с последующим резко выраженным их гиалинозом. В таких случаях образуется рубцовая ткань в виде опухолевидного образования синюшно-красного цвета, которая возвышается над поверхностью кожи в виде келоида. Келоидные рубцы образуются после различных травм кожи, особенно после ожогов.
Регенерация мышечной ткани, ее возможности и формы различны в зависимости от вида ткани. Гладкие мышцы, клетки которых обладают способностью к митозу и амитозу, при незначительных дефектах регенерируют достаточно полно. Значительные участки повреждения гладких мышц замещаются рубцом, при этом сохранившиеся мышечные волокна гипертрофируются. Образование гладких мышечных волокон происходит путем превращения (метаплазии) элементов соединительной ткани. Так образуются пучки гладких мышечных волокон в плевральных спайках, в подвергаемых организации тромбах, в сосудах при их дифференцировке.
Поперечнополосатые мышцы регенерируют лишь при сохранении сарколеммы. Внутри трубок из сарколеммы регенерируют ее органеллы, в результате чего появляются клетки - миобласты. Они вытягиваются, количество ядер в них увеличивается, в саркоплазме дифференцируются миофибриллы, и трубки сарколеммы превращаются в поперечнополосатые мышечные волокна.
Регенерация скелетных мышц может быть связана и с клеткамисателлитами, которые расположены под сарколеммой, т.е. внутри мышечного волокна, и являются камбиальными. При травме клетки-сателлиты начинают усиленно делиться, затем дифференцируются и обеспечивают восстановление мышечных волокон. Если при повреждении мышцы целостность волокон нарушена, то на концах разрывов возникают колбообразные выбухания, которые содержат большое количество ядер - мышечные почки. При этом непрерывность волокон не восстанавливается. Место разрыва заполняется грануляционной тканью, превращающейся в рубец, - мышечную мозоль. Регенерация мышцы сердца при ее повреждении, как и при повреждении поперечнополосатой мускулатуры, заканчивается рубцеванием дефекта. Однако в сохранившихся мышечных волокнах происходит интенсивная гиперплазия ультраструктур, что ведет к гипертрофии волокон и восстановлению функции органа (см. рис. 7-2).
Регенерация специализированного эпителия печени, поджелудочной железы, почек, желез внутренней секреции, легочных альвеол осуществляется по типу регенерационной гипертрофии. В участках повреждения ткань замещается рубцом, а по его периферии происходят гиперплазия и гипертрофия клеток паренхимы. В печени участок некроза всегда подвергается рубцеванию, однако в остальной ее части происходят интенсивное образование клеток и гиперплазия внутриклеточных стуктур с их гипертрофией. В результате этого исходная масса и функция органа быстро восстанавливаются. Регенераторные возможности печени безграничны. В поджелудочной железе регенераторные процессы хорошо выражены как в экзокринных отделах, так и в панкреатических островках, причем эпителий экзокринных желез становится источником восстановления островков. В почках при некрозе эпителия канальцев происходит размножение сохранившихся нефроцитов и восстановление канальцев, однако лишь при сохранении тубулярной базальной мембраны. При ее разрушении (тубулорексисе) эпителий не восстанавливается и каналец замещается соединительной тканью. Погибший канальцевый эпителий не восстанавливается и в том случае, если одновременно с канальцем погибает сосудистый клубочек. При этом на месте погибшего нефрона разрастается рубцовая соединительная ткань, а окружающие нефроны подвергаются регенерационной гипертрофии. В железах внутренней секреции восстановление представляет неполную регенерацию. В легком после удаления отдельных долей в оставшейся части происходят гипертрофия и гиперплазия тканевых элементов. Регенерация специализированного эпителия органов может протекать атипично, что ведет к разрастанию соединительной ткани, структурной перестройке и деформации органа - циррозу (циррозу печени, нефроциррозу, пневмоциррозу).
Регенерация специализированного эпителия печени, поджелудочной железы, почек, желез внутренней секреции, легочных альвеол осуществляется по типу регенерационной гипертрофии. В участках повреждения ткань замещается рубцом, а по его периферии происходят гиперплазия и гипертрофия клеток паренхимы. В печени участок некроза всегда подвергается рубцеванию, однако в остальной ее части происходят интенсивное образование клеток и гиперплазия внутриклеточных стуктур с их гипертрофией. В результате этого исходная масса и функция органа быстро восстанавливаются. Регенераторные возможности печени безграничны. В поджелудочной железе регенераторные процессы хорошо выражены как в экзокринных отделах, так и в панкреатических островках, причем эпителий экзокринных желез становится источником восстановления островков. В почках при некрозе эпителия канальцев происходит размножение сохранившихся нефроцитов и восстановление канальцев, однако лишь при сохранении тубулярной базальной мембраны. При ее разрушении (тубулорексисе) эпителий не восстанавливается и каналец замещается соединительной тканью. Погибший канальцевый эпителий не восстанавливается и в том случае, если одновременно с канальцем погибает сосудистый клубочек. При этом на месте погибшего нефрона разрастается рубцовая соединительная ткань, а окружающие нефроны подвергаются регенерационной гипертрофии. В железах внутренней секреции восстановление представляет неполную регенерацию. В легком после удаления отдельных долей в оставшейся части происходят гипертрофия и гиперплазия тканевых элементов. Регенерация специализированного эпителия органов может протекать атипично, что ведет к разрастанию соединительной ткани, структурной перестройке и деформации органа - циррозу (циррозу печени, нефроциррозу, пневмоциррозу).
О патологической регенерации говорят в тех случаях, когда в результате тех или иных причин имеется извращение регенераторного процесса, нарушение смены фаз пролиферации и дифференцировки. Она обычно развивается при нарушениях общих и местных условий регенерации (нарушение иннервации, белковое и витаминное голодание, хроническое воспаление и т.д.). Патологическая регенерация проявляется в виде гиперили гипорегенерации, метаплазии и дисплазии.
Гиперили гипорегенерация - избыточное или недостаточное образование регенерирующей ткани. Примеры: гиперпродукция соединительной ткани с образованием келоида, избыточная регенерация периферических нервов и избыточное образование костной мозоли после перелома, вялое заживление ран.
Метаплазия (от греч. metaplasso - превращать) - переход одного вида ткани в другой, родственный ей вид. Метаплазия часто встречается в эпителии и соединительной ткани, реже - в других тканях. Переход одной ткани в другую наблюдают строго в пределах одного зародышевого листка при пролиферации молодых клеток, например при регенерации. Метаплазия всегда возникает в связи с предшествующей пролиферацией недифференцированных клеток, т.е. это непрямая метаплазия. Не следует принимать за метаплазию гетеротопию или гетероплазию, когда эпителий появляется на необычном месте вследствие порока развития.
Дисплазия - выраженные нарушения пролиферации и дифференцировки эпителия с развитием клеточной атипии и нарушением гистоархитектоники. Клеточная атипия проявляется в разной величине и форме клеток, увеличении ядер и их гиперхромии, увеличение количества фигур митоза, атипичных митозах. Нарушения гистоархитектоники при дисплазии проявляются потерей полярности эпителия, а иногда и тех его черт, которые характерны для данной ткани или органа (потеря гистоили органоспецифичности эпителия). Однако базальная мембрана не нарушена. Дисплазия - понятие не клеточное, а тканевое.
Сущность, биологическое и медицинское значение приспособления и компенсации. Фазы компенсации, их морфофункциональная характеристика. Атрофия. Определение. Причины, механизм возникновения. Виды атрофии, морфологическая характеристика. Примеры. Кахексия.
Приспособление, или адаптация, - широкое биологическое понятие, включающее филогенез, онтогенез, эволюцию, наследственность и все формы регуляции функций организма в нормальных условиях и при патологии. Жизнь - непрерывная адаптация индивидуума к постоянно меняющимся условиям внешней среды. Адаптация биологического вида, состоящего из индивидуумов, зависит от способности приспособления индивидуумов к меняющимся условиям внешнего мира. Приспособительные реакции у здорового и у больного человека направлены на сохранение его гомеостаза и адаптацию к новым для него условиям жизни, в том числе к жизни после болезни. Здоровье и болезнь - состояния индивидуальные, и, следовательно, у конкретного человека видовые приспособительные реакции преломляются через его индивидуальные особенности, связанные с реактивностью, возрастом, полом, условиями жизни. Проблема приспособления - не только биологическая проблема, определяющая здоровье, но и медицинская, т.е. проблема патологии.
Компенсация - совокупность реакций организма, направленных на восстановление нарушенных функций, при повреждениях или болезнях. Следовательно, компенсация - частное проявление приспособления, развивающееся в условиях патологии, которое носит индивидуальный характер, поскольку определенной болезнью заболевает конкретный человек. Компенсаторные реакции - область медицины, область патологии. Человек как индивидуум обладает собственными реакциями, но одновременно как представитель биологического вида он имеет и видовые приспособительные реакции. Во время болезни и те и другие реакции направлены на восстановление гомеостаза, на выздоровление и их трудно разделить. Поэтому в клинической практике их часто обозначают как компенсаторно-приспособительные реакции.
ПРИСПОСОБЛЕНИЕ (АДАПТАЦИЯ)
С клинико-морфологических позиций все многообразие адаптационных изменений органов и тканей организма как в норме, так и при болезнях сводится к четырем основным процессам: атрофии, гипертрофии, регенерации и перестройке тканей.
Атрофия
Атрофия (а - отрицательная частица, от греч. trophe - питание) - прижизненное уменьшение объема клеток, тканей, органов, сопровождаемое снижением или прекращением их функций.
Не всякое уменьшение органа является атрофией. При нарушениях в ходе онтогенеза орган может полностью отсутствовать - агенезия, сохранить вид раннего зачатка - аплазия, не достичь полного развития - гипоплазия. Уменьшение всех органов и общее недоразвитие всех систем организма - карликовый рост.
Существует атрофия физиологическая и патологическая.
Физиологическая атрофия происходит на протяжении всей жизни человека. Так, после рождения атрофируются и облитерируются пупочные артерии, артериальный (боталлов) проток; у пожилых людей атрофируются половые железы, у стариков - кости, межпозвоночные хрящи.
Патологическая атрофия - приспособление к изменениям, вызванным болезнями. Она имеет наибольшее значение в медицине и может быть вызвана различными причинами, наибольшее значение имеют недостаточное питание, нарушение кровообращения и деятельности эндокринных желез, центральной и периферической нервной системы, интоксикации. Патологическая атрофия - обратимый процесс. После ликвидации причин, вызывающих атрофию, если она не достигла высокой степени, возможно полное восстановление структуры и функции органа.
Патологическая атрофия может иметь общий или местный характер.
Формы общей атрофии, или истощения:
— алиментарное истощение при голодании или нарушении усвоения пищи;
— раковая кахексия (от др.-греч. kakos - плохой, hexis - состояние);
— гипофизарная кахексия (болезнь Симмондса) при поражении гипофиза;
— церебральная кахексия (поражение гипоталамуса);
— истощение при других заболеваниях - хронических инфекциях, таких как туберкулез, бруцеллез, хроническая дизентерия.
Внешний вид больного при истощении характерен: выраженная потеря массы тела, подкожная жировая клетчатка отсутствует, сохранившаяся клетчатка имеет буроватую окраску вследствие накопления пигмента липохрома. Мышцы атрофичны, кожа сухая, дряблая. Внутренние органы уменьшены. В печени и миокарде отмечают явления бурой атрофии (накопление пигмента липофусцина в клетках). В эндокринных железах - атрофия и дистрофия, выраженные в разной степени в зависимости от причины истощения. В коре головного мозга обнаруживают участки погибших нервных клеток. Развивается остеопороз.
Местная атрофия возникает от различных причин, согласно которым выделяют:
— дисфункциональную атрофию;
— атрофию, вызванную недостаточностью кровоснабжения;
— атрофию, вызванную давлением;
— нейротическую атрофию;
— атрофию под действием физических и химических факторов.
Дисфункциональная атрофия, или атрофия от адинамии, развивается в результате снижения функции органа:
— атрофии мышц при переломе костей, заболеваниях суставов, ограничивающих движения;
— зрительного нерва после удаления глаза;
— краев зубной ячейки, лишенной зуба.
Интенсивность обмена веществ тканей снижена, приток крови и получение питательных веществ недостаточны.
Атрофия, вызванная недостаточностью кровоснабжения, развивается вследствие сужения артерий, питающих орган. Недостаточный приток крови вызывает гипоксию, снижение функции паренхиматозных элементов, уменьшение размера клеток. Гипоксия стимулирует пролиферацию фибробластов - развивается склероз. Такой процесс наблюдают в миокарде, когда на фоне прогрессирующего атеросклероза венечных артерий развиваются атрофия кардиомиоцитов и диффузный кардиосклероз, при склерозе сосудов почек - атрофия и сморщивание почек.
Атрофия, вызванная давлением, развивается даже в органах, состоящих из плотной ткани. При длительном давлении возникают нарушения целости ткани (узуры), например тел позвонков, грудины при давлении аневризмы. Атрофия от давления возникает в почках при затруднении оттока мочи. Моча растягивает просвет лоханки, сдавливает ткань почки, которая превращается в мешок с тонкими стенками, - гидронефроз. При затруднении оттока спинномозговой жидкости происходят расширение желудочков и атрофия ткани мозга - гидроцефалия (рис. 7-1). Основа атрофии от давления, по существу, - недостаточный приток крови к клеткам, который приводит к гипоксии.
Нейротическая атрофия обусловлена нарушениями связи органа с нервной системой при разрушении нервных проводников. Чаще она развивается в поперечнополосатых мышцах в результате гибели моторных нейронов передних рогов спинного мозга или нервных стволов, относящихся к этим мышцам, - полиомиелит, воспаление лицевого нерва. Атрофия поперечнополосатых мышц неравномерна, разрастание межмышечной соединительной и жировой ткани усилено. Масса тканей при этом может увеличиваться - ложная гипертрофия.
Атрофия от действия физических и химических факторов - нередкое явление. Под действием лучевой энергии атрофия особенно выражена в костном мозге, половых органах. Йод и тиреостатические препараты подавляют функцию щитовидной железы, приводя к ее атрофии. При длительном применении АКТГ, глюкокортикоидов возникают атрофия коры надпочечников и надпочечниковая недостаточность.
Своеобразный вид адаптивной атрофии - острая инволюция тимуса.
Внешний вид органа при местной атрофии различен. Часто орган уменьшен, поверхность его гладкая - гладкая атрофия. Реже орган, например почка, печень, принимает зернистый или бугристый вид - зернистая атрофия. При гидронефрозе, гидроцефалии, ложной гипертрофии органы увеличены, но не за счет паренхиматозных элементов, а вследствие скопления жидкости или разрастания жировой клетчатки. Иногда она разрастается вокруг атрофированного органа, например почки.
Значение атрофии для организма определено степенью уменьшения органа и снижения его функции. Если атрофия и склероз не достигли большой степени, то после устранения причины, вызвавшей атрофию органа, возможно восстановление его структуры и функции. При определенных условиях атрофированный орган впоследствии может подвергаться даже гипертрофии. Далеко зашедшая атрофия необратима.