Полезные материалы за все 6 курсов / Учебники, методички, pdf / Патофизиология Висмонт 2015
.pdfструктурных изменений, которые обеспечивали повышенную устойчивость организма (уменьшение до нормы числа гиперплазированных внутриклеточных структур, гипертрофированные мышцы приобретают обычные размеры и др.). В случае длительно продолжающегося и нарастающего действия гипоксического фактора происходит постепенное истощение адаптационных возможностей организма, может наступить
"срыв" долговременной адаптации (дизадаптация) и декомпенсация,
сопровождающаяся нарастанием деструктивных изменений в органах и тканях, рядом функциональных нарушений (3-я стадия), проявляющаяся синдромом хронической горной болезни.
Установлено, что в основе увеличения мощности транспортных систем и систем утилизации кислорода при адаптации к гипоксии лежит активация синтеза нуклеиновых кислот и белка. Возникающее при срочной адаптации увеличение функции приводит к внутриклеточной активации синтеза нуклеиновых кислот и белка. В клетке увеличивается скорость транскрипции РНК на структурных генах ДНК, что вызывает увеличение синтеза специфических белков в рибосомах, а в дальнейшем – гиперплазию или гипертрофию клетки. Сигнал для этой активации - определенная степень дефицита макроэргов и соответствующее увеличение потенциала фосфорилирования. Введение животным факторов, угнетающих синтез нуклеиновых кислот и белка, например, актиномицина Д, устраняет эту активацию и делает невозможным развитие адаптационного процесса.
Введение кофакторов синтеза, предшественников нуклеиновых кислот,
адаптогенов ускоряет развитие адаптации.
Устойчивость к гипоксии зависит: а) от возраста – по устойчивости к гипоксии различают следующие периоды в жизни человека: период наибольшей устойчивости и наименьшей чувствительности - у
новорожденных и в ближайшие дни после рождения; период высокой устойчивости и умеренной чувствительности - у лиц зрелого возраста;
период низкой устойчивости и высокой чувствительности - в детском,
511
юношеском, пожилом и старческом возрастах; б) от наследственных особенностей; устойчивость к гипоксии наследственно детерминирована; в)
от состояния ЦНС, гипофиза, коры надпочечников.
19.5. Принципы профилактики и терапии гипоксических состояний
Развивающиеся при адаптации к гипоксии увеличение мощности систем транспорта кислорода и ресинтеза АТФ повышают способность людей и животных адаптироваться к другим факторам окружающей среды,
например, к физическим нагрузкам. Адаптационные реакции при гипоксии являются неспецифическими и участвуют в процессах приспособления при всех формах кислородного голодания тканей. Однако объем, а также время их инициаций и порядок включения определяются конкретными механизмами, присущими тому или иному виду гипоксического состояния.
Адаптация к гипоксии используется для профилактики и терапии заболеваний, содержащих гипоксический компонент, - недостаточности сердца при экспериментальных пороках, некрозах сердца, последствий кровопотери, профилактики нарушения поведения животных в конфликтной ситуации, эпилептиформных судорогах и др.
Устранение или снижение выраженности гипоксических состояний, их терапия базируется на этиотропном, патогенетическом и симптоматическом принципах.
Этиотропная терапия включает мероприятия, способы и средства,
направленные на ликвидацию и ослабление действия на организм причинных факторов гипоксии. Особенности и эффективность этиотропного лечения зависят от типа, вида и стадии гипоксии. При гипоксии экзогенного типа
необходимо максимально быстро нормализовать напряжение кислорода во вдыхаемом воздухе за счет нормализации содержания кислорода в нем
(проветривание помещений, подача кислорода) или восстановление нормального барометрического давления. При эндогенной гипоксии, с одной стороны, устраняют или ослабляют причины, вызвавшие развитие
512
соответствующих заболеваний или патологических процессов, с другой стороны, оптимизируют деятельность газотранспортных систем организма.
Используется метод гипероксигенации (как нормобарической, так и гипербарической) всего организма.
Патогенетическая терапия направлена на устранение или минимизацию различных звеньев патогенеза гипоксии. Для достижения этой цели используются следующие приемы и методы.
Устранение или снижение степени ацидоза в организме за счет улучшения функционирования кислород-транспортных систем и удаления из тканей недоокисленных продуктов метаболизма путем:
активизации деятельности систем внешнего дыхания и кровообращения;
восстановления количества эритроцитов, гемоглобина, ОЦК,
реологических свойств крови;
снижения расхода энергетических субстратов за счет ограничения
интенсивности жизнедеятельности организма.
Повышение адаптации и устойчивости тканей к гипоксии путем:
снижения общего уровня жизнедеятельности, ослабления избыточной активности эндокринной системы;
стабилизации клеточных мембран, ликвидации дибаланса ионов и
воды;
специфического вмешательства в процессы биологического окисления посредством применения ряда лекарственных средств
(антигипоксантов, антиоксидантов и фитоадаптогенов).
Симптоматическая терапия призвана ликвидировать или уменьшить не только субъективные, тягостные ощущения (усугубляющие состояние пациента), обусловленные гипоксией, но и симптомы, связанные с последствиями эффектов гипоксии на организм. Для этой цели используется большой арсенал лекарственных и нелекарственных методов и средств,
устраняющих или снижающих разнообразные второстепенные
513
патологические изменения в организме (анальгетики, транквилизаторы,
кардио- и вазотропные лекарственные средства).
Глава 20. Опухоли
20.1. Определение понятия, виды опухолей и их характеристика
Опухоль (от лат. tumor; синонимы: от греч. onkoma – опухоль, onkos –
масса, объем) рассматривают как новообразование (от греч. neoplasma;
бластома от греч. blastos – росток, зародыш) – «есть избыточное,
продолжающееся после прекращения действия вызвавших его причин, не координированное с организмом, патологическое разрастание тканей,
состоящее из клеток, ставших атипичными в отношении дифференцировки и
роста и передающих эти свойства своим производным» (Л.М. Шабад).
Наука и клиническая дисциплина, изучающая соответственно общие или конкретные причины возникновения, механизмы развития, методы и средства распознавания, предупреждения и лечения опухолей, получила
название – онкология.
В зависимости от клинико-морфологических особенностей все опухоли принято делить на доброкачественные и злокачественные. Основными критериями, позволяющими отдифференцировать доброкачественную опухоль от злокачественной, являются: характер роста, склонность к метастазированию и опухолевой прогрессии, системное действие на организм, универсальным компонентом которого является кахексия – истощение опухоленосителя. Доброкачественная опухоль растет, отодвигая,
сдавливая, но не разрушая здоровые ткани (экспансивно). Для злокачественных опухолей характерен инфильтрирующий, инвазивный и деструктивный рост: они прорастают в здоровые ткани и разрушают их в ходе этого процесса. Злокачественные опухоли дают метастазы и
сопровождаются истощением организма опухоленосителя;
доброкачественные – не метастазируют и не приводят к кахексии.
Злокачественные новообразования постоянно изменяют свои
514
морфофункциональные параметры в направлении все большей агрессивности и автономности роста, следуя главному правилу опухолевой прогрессии Фулдса. Доброкачественные опухоли, вступая на путь опухолевой прогрессии, становятся злокачественными.
Эпидемиология опухолей изучает распространенность, частоту развития, географию злокачественных новообразований, роль климатических условий, генетических особенностей популяции людей, живущих в том или ином районе планеты, плотности и характера промышленных предприятий и связанной с ними степени загрязнения среды канцерогенными агентами,
вредных привычек, особенностей питания, пола, возраста и др.
Злокачественные новообразования относятся к числу самых распространенных заболеваний человека, их количество неуклонно и быстро нарастает. С конца XIX столетия опухоли занимали 7-8-е место в структуре заболеваемости и смертности населения России. К середине XX столетия он передвинулся на 2-ое место в мире и отдельно взятой стране, уступая лидирующее положение сердечно-сосудистым заболеваниям.
Среди важнейших причин роста злокачественных опухолей называют следующие: улучшение диагностики в связи с разработкой и внедрением многих новых, обладающих большой разрешающей возможностью методов обследования пациентов (рентгенологическое, эндоскопическое,
ультразвуковое и др.); диспансеризация и более тщательный учет онкологических больных; увеличение средней продолжительности жизни,
постарение населения планеты, поскольку злокачественные опухоли – удел людей пожилого и старческого возраста (в 70 лет мужчины имеют в 100 раз,
а женщины – в 70 раз больше шансов заболеть раком, чем в 30 лет);
загрязнение окружающей среды канцерогенами в связи с развитием промышленности и все более интенсивным использованием атомной энергии, испытаниями атомного оружия, применением в народном хозяйстве,
медицине, научных исследованиях различного рода радиоактивных изотопов; изменения структуры заболеваемости в связи со значительными
515
успехами в лечении и предупреждении, в первую очередь, инфекционных форм патологии (чумы, оспы, холеры, туберкулеза и др.), в результате чего удельный вес онкологических заболеваний заметно возрастает.
Распространение опухолей в филогенезе. Опухоли – древнейшая форма патологии. Они поражали животные организмы миллионы лет назад, о чем свидетельствует изучение останков (костей) динозавров, были обнаружены у египетских мумий, возраст которых более 6000 лет. Опухоли распространены повсеместно. Опухолевидные разрастания встречаются уже у растений – на корнях, стеблях, плодах. Опухоли выявляются у насекомых (мушки дрозофилы), рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц, млекопитающих; у
последних количество и разнообразие форм опухолевого роста особенно велико. Человек в этом плане лидирует. Выявлены следующие закономерности распространения опухолей в филогенезе: опухоли встречаются у всех видов животных организмов; по мере их усложнения возрастает частота и разнообразие форм опухолей, количество злокачественных новообразований эпиталиально-клеточного происхождения с одновременным становлением специфического спектра опухолей для каждого вида животных организмов: у крупного рогатого скота, овец, свиней около 80% опухолей составляют лейкозы, у мышей чаще встречается аденокарцинома молочной железы, у собак – саркома наружных половых органов и т.д. У человека (без учета пола, возраста, страны проживания)
зарегистрирована наибольшая заболеваемость раком легких, молочной железы, желудка.
Классификация опухолей
Международная классификация опухолей построена по патогенетическому принципу и клиническому течению – доброкачественные и злокачественные; с учетом их морфологического строения (вида клеток,
тканей, органов), локализации, особенностей структуры в отдельных органах
(органоспецифические, органонеспецифические). Согласно этой классификации, выделяют семь групп опухолей (включающих более 200
516
наименований). Эпителиальные органонеспецифические опухоли:
доброкачественные – папиллома (от лат. papilla – сосочек, греч. ота –
опухоль), аденома (от греч. aden – железа); злокачественные – рак на месте
(in situ), плоскоклеточный рак, аденокарцинома (от греч. aden – железа; karkinos – рак). Эпителиальные органоспецифические и железистые опухоли:
доброкачественные – аденома, эпителиома, фиброаденома; злокачественные
–рак, рак на месте (in situ) и др. Мезенхимальные опухоли:
доброкачественные – фиброма, остеома, липома, миома и др.;
злокачественные – фибро-, остео-, липо-, миосаркома и др. Опухоли меланинобразующей ткани: доброкачественные — невусы (от лат. naevus –
родимое пятно) – опухолеподобные образования; злокачественные — меланомы (от греч. melanos – темный, черный; ота – опухоль) – истинные опухоли. Опухоли центрального и периферического отделов нервной системы и оболочек мозга (нейроэктодермальные и менингососудистые):
доброкачественные – астроцитома, менингиома и др.; злокачественные – астробластома, менингиальная саркома и др. Опухоли системы крови
(гемобластозы): злокачественные системные – лейкозы; злокачественные регионарные – лимфомы (лимфосаркомы), миелосаркомы. Тератомы (от греч. teratos – урод, уродство): доброкачественные – тератомы;
злокачественные – тератобластомы.
Биологические особенности злокачественных опухолей
1. Универсальным, коренным признаком любой опухоли (и
злокачественной, и доброкачественной) является относительная автономность и нерегулируемость роста. Независимость роста опухоли от интегративных влияний целостного организма, «функциональная глухота»
(А.С.Салямон) – вот главная отличительная черта опухолевого роста.
Основные причины и механизмы бесконтрольной и беспредельной пролиферации связаны с синтезом опухолевыми клетками опухолетрансформирующих белков, вызывающих следующие ростовые эффекты: значительное понижение у опухолевых клеток контактного
517
торможения, в результате чего опухолевые клетки in vitro образуют многослойные культуры, а нормальные клетки растут монослоем и по достижении определенной плотности популяции при контакте с соседними клетками деление прекращают; отсутствие лимита клеточного деления Хейфлика; снижение интенсивности синтеза в ткани опухолей кейлонов и понижение чувствительности к их действию клеток опухоли; различие в микрорельефах нормальной и опухолевой клеток.
2.Упрощение структурно-химической организации (атипизм,
анаплазия) – снижение уровня дифференцировки опухолевой ткани,
сближающее ее по ряду признаков и свойств с эмбриональной. Различают морфологический, биохимический, энергетический, функциональный,
иммунологический (антигенный) атипизм. Морфологический атипизм
различают тканевой и клеточный. Тканевой атипизм – нарушение соотношения в ткани опухоли стромы и паренхимы, клеточный атипизм – нарушение структуры клетки, ее компонентов: изменение величины и формы опухолевых клеток (клеточный полиморфизм), преобладание гигантских многоядерных клеток с увеличением ядерно-цитоплазматического соотношения, рост количества делящихся клеток, изменение количества и структуры органоидов. Биохимический атипизм – унификация изоферментных спектров злокачественной опухоли вне зависимости от гистогенеза в направлении эмбриональных спектров гомологичных тканей,
резкое преобладание анаболических процессов синтеза белка и нуклеиновых кислот над их катаболизмом. Нарушение процессов переаминирования и дезаминирования аминокислот и т.д. Энергетический атипизм – переход на филогенетически более древний, неэкономный, расточительный путь получения энергии опухолью за счет гликолитического расщепления углеводов, опухоль становится «ловушкой глюкозы», инициирующей каскад явлений, конечным следствием которых является развитие кахексии и нарастающей иммунодепрессии; в опухолях выражен не только анаэробный,
но и аэробный гликолиз; интенсивный гликолиз приводит к развитию
518
ацидоза, нарушению проницаемости лизосомальных мембран, выходу гидролаз в клетку, цитолизу. Функциональный атипизм – утрата,
извращение, неподчиняемость выполняемой опухолевой тканью функции регуляторным влияниям организма: в гепатоме не синтезируются желчные пигменты; клетки рака легких, бронхов и других злокачественных новообразований могут синтезировать гормоноподобные вещества
(эктопический синтез гормонов), нарушая гормональный баланс опухоленосителя. Иммунологический (антигенный) атипизм – изменение антигенной структуры опухоли: антигенное упрощение – уменьшение или отсутствие выработки опухолевой клеткой органоспецифических антигенов;
антигенная дивергенция – синтез опухолевыми клетками гетероорганных антигенов (не присущих гомологичной опухоли ткани, но вырабатываемых другими тканями, например, синтез гепатомой антигенов, почки); антигенная реверсия – синтез опухолевыми клетками эмбриональных антигенов – универсальный признак злокачественных неоплазм человека и животных, а
синтезируемые эмбриональные антигены (белки): α-фетопротеин, раково-
эмбриональный антиген и др. являются маркерами злокачественности. Таким образом, в основе различного рода атипизмов лежит анаплазия, частичный
«возврат» опухолевых клеток по ряду биологических свойств к той или иной стадии эмбриогенеза нормальных клеток.
3. Наследуемость изменений – клетка, подвергшаяся опухолевой трансформации, при размножении передает приобретенные ею в ходе трансформации свойства своим производным, т.е. образует моноклон,
который дает начало формированию опухолевой популяции.
4. Инвазивный (инфильтративный) и деструктивный рост –
основной критерий злокачественности. Физиологическим прототипом инвазивного и деструктивного роста является внедрение ворсинок хориона в ткань матки во время беременности в ответ на соответствующие стимулы регуляторных (прежде всего гормональных) систем организма в течение определенного периода времени. У клеток злокачественных опухолей
519
способность к инвазивному и деструктивному росту становится постоянной и идет в разрез с интересами целостного организма. Причины инвазивного и деструктивного роста связаны с агрессивностью опухолевых клеток:
разрушение экстрацеллюлярного матрикса протеолитическими ферментами,
лизис нормальных клеток, имеющимися в избытке гидролитическими ферментами, успешная конкуренция злокачественных клеток с нормальными за жизненно важные метаболиты с последующей их гибелью.
5. Метастазирование – появление новых очагов опухолевого роста в различных органах и тканях, отдаленных от первичного опухолевого узла – гематогенное, лимфогенное, гематолимфогенное, трансцеломическое проходит стадии: 1) отрыв одной или группы опухолевых клеток от первичной опухоли и проникновение их в кровеносные и (или)
лимфатические сосуды, полости организма; 2) транспортировка опухолевых клеток по сосудам и полостям; 3) имплантация опухолевых клеток в том или ином органе: а) фиксация к стенке сосуда; б) пенетрация за пределы сосудистой стенки; в) пролиферация опухолевых клеток.
6. Способность к рецидивированию - повторному появлению опухоли на прежнем месте после ее удаления или деструкции – характерна, в большей мере, для злокачественных новообразований.
7. Способность к опухолевой прогрессии (Foulds, 1948) – генетически детерминированная способность злокачественной опухоли постоянно изменять в процессе развития свои признаки в направлении все большей агрессивности и злокачественности.
8. Системное действие опухоли на организм.
Методы экспериментальной онкологии
Рождение экспериментальной онкологии связывают с 1876г., когда М.А.Новинскому впервые удалось перевить опухоль (саркому) от взрослой собаки щенку. Автор этого эксперимента является основателем метода эксперименатльного воспроизведения опухолевого роста. Метод индуцирования – моделирование опухолевой болезни с помощью воздействия
520