3 курс / Патологическая анатомия / Струков_Серов_Патологическая_анатомия

Глава 2

ДИСТРОФИИ

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Дистрофия (от греч. dys — нарушение и trophe — питаю) — сложный общепатологический процесс, в основе которого лежит нарушение тканевого (клеточного) метаболизма, ведущее к структурным изменениям. При этом развивается энергетический дефицит, снижаются функциональные возможности специализированных структур. Дистрофия — один из видов повреждения (альтерации).

Непосредственной причиной дистрофии могут стать нарушения механизмов трофики — совокупность клеточных или внеклеточных механизмов, определяющих метаболизм и структурную организацию ткани (клетки), которые необходимы для специализированной функции (рис. 2-1). Клеточные механизмы обеспечиваются структурной организацией клетки, ее ауторегуляцией и генетическим кодом. Трофика клетки — в значительной мере свойство самой клетки как сложной саморегулируемой системы. Жизнедеятельность клетки обеспечивается окружающей средой

ирегулируется рядом систем организма. Внеклеточные механизмы трофики располагают интегративными (нейроэндокринные, нейрогуморальные)

итранспортными (кровь, лимфа) системами ее регуляции. Следовательно, непосредственная причина развития дистрофии — нарушение как клеточных, так и внеклеточных механизмов, обеспечивающих трофику.

Расстройства ауторегуляции клетки вызывают разные факторы: гипоксия, токсические вещества и лекарственные средства, радиация, наследственная недостаточность или отсутствие фермента, микробы и вирусы, нарушения состава крови или мочи, дисбаланс питания. Большую роль придают поломке генов рецепторы, осуществляющие координированное торможение функций различных ультраструктур. Нарушение ауторегуляции клетки ведет к ее энергетическому дефициту и нарушению ферментативных процессов в клетке. Ферментопатия, или энзимопатия (приобретенная или наследственная), становится основным патогенетическим звеном и выражением дистрофии при нарушениях клеточных механизмов трофики.

Нарушения функции транспортных систем, обеспечивающих метаболизм

иструктурную сохранность тканей (клеток), вызывают гипоксию, которая является ведущей в патогенезе дисциркуляторных дистрофий.

Расстройства эндокринной регуляции трофики (тиреотоксикоз, диабет, гиперпаратиреоз) — эндокринные дистрофии, нарушение нервной регуляции трофики (нарушенная иннервация, опухоль головного мозга) — нервные или церебральные дистрофии.

ЦНС

ВНС

Нейрогормоны

Нейро"

рецепторы

Гипофиз

Рис. 2-1. Схема механизмов регуляции трофики (Балш М.Г., 1961)

Особенности патогенеза внутриутробных дистрофий определяются непосредственной связью их с болезнями матери. В исходе при гибели части зачатка органа или ткани развивается необратимый порок развития.

При дистрофиях в клетке и (или) межклеточном веществе накапливаются различные продукты обмена (белки, жиры, углеводы, минералы, вода), которые характеризуются количественными или качественными изменениями в результате нарушения ферментативных и энергетических процессов. Причем повреждение возможно как при избытке, так и при недостатке веществ.

Дистрофии могут быть обратимыми и необратимыми, что отражает общебиологическую закономерность динамики процессов от жизни к гибели. Смерть не наступает мгновенно, ей всегда предшествует различный по длительности период умирания, в котором изменения еще обратимы и возможно восстановление их исходного состояния структуры и функции.

Морфогенез и морфологическая специфика

Среди механизмов, ведущих к развитию характерных для дистрофий изменений, различают инфильтрацию, декомпозицию (фанероз), извращенный синтез и трансформацию.

Инфильтрация — избыточное проникновение продуктов обмена из крови

илимфы в клетки или межклеточное вещество с последующим их накоплением в связи с недостаточностью ферментных систем, метаболизирующих эти продукты. Например, инфильтрация грубодисперсным белком эпителия проксимальных канальцев почек при нефротическом синдроме, инфильтрация холестерином и липопротеидами интимы аорты и крупных артерий при атеросклерозе.

Декомпозиция (фанероз) — распад ультраструктур клеток и межклеточного вещества, ведущий к нарушению тканевого (клеточного) метаболизма

инакоплению продуктов нарушенного обмена в ткани (клетке). Таковы жировая дистрофия кардиомиоцитов при дифтерийной интоксикации, фибриноидное набухание соединительной ткани при ревматических болезнях.

Извращенный синтез — синтез в клетках или тканях веществ, не встречающихся в них в норме. Например, синтез аномального белка амилоида в клетке и аномальных белково-полисахаридных комплексов амилоида в межклеточном веществе; синтез белка алкогольного гиалина гепатоцитом (тельца Мэллори); синтез гликогена в эпителии узкого сегмента нефрона при сахарном диабете.

Трансформация — образование продуктов одного вида обмена из общих исходных продуктов, которые идут на построение белков, жиров и углеводов. Например, трансформация компонентов жиров и углеводов в белки, усиленная полимеризация глюкозы в гликоген.

Инфильтрация и декомпозиция — ведущие морфогенетические механизмы дистрофии, часто последовательные стадии их развития. Однако в некоторых органах и тканях в связи с их структурно-функциональными особенностями преобладает какой-либо один из морфогенетических механизмов: инфильтрация в эпителии почечных канальцев, декомпозиция в клетках миокарда, образование амилоида в плазматических клетках (извращенный синтез).

При изучении дистрофии на разных уровнях — ультраструктурном, клеточном, тканевом, органном — морфологическая специфика проявлена неоднозначно. Ультраструктурная морфология дистрофий обычно не имеет какой-либо специфики. Она отражает не только повреждение органелл, но и их восстановление (внутриклеточную регенерацию). Вместе с тем возможность выявления в органеллах ряда продуктов обмена (липидов, гликогена, ферритина) позволяет говорить об ультраструктурных изменениях, характерных для того или иного вида дистрофий.

Однако наиболее ярко характерную морфологию дистрофий выявляют на клеточном и тканевом уровнях, причем для доказательства связи дистрофии с нарушениями того или иного вида обмена необходимо применение гистохимических методов. Без установления качества продукта нарушенного обмена веществ нельзя отнести патологический процесс к белковым, жировым, углеводным или другим дистрофиям. Изменения органа при дистрофии (размер, цвет, консистенция, структура на разрезе) в одних случаях представлены исключительно ярко, в других — отсутствуют, и лишь микроскопическое исследование позволяет выявить их специфичность.

Рис. 2-2. Схема морфогенеза паренхиматозных диспротеинозов

митохондрий, эндоплазматической сети, пластинчатого комплекса и других структур, включая цитоплазматические мембраны. Помимо связанных белков, цитоплазма содержит и свободные, многие из которых обладают функцией ферментов.

Сущность паренхиматозных диспротеинозов состоит в изменении физи- ко-химических и морфологических свойств белков клетки. Они подвергаются денатурации и коагуляции или, наоборот, колликвации, что ведет к гидратации цитоплазмы. При нарушении связи белков с липидами возникает деструкция мембранных структур клетки. В исходе этих нарушений может развиться коагуляционный (сухой) или колликвационный (влажный) некроз (рис. 2-2).

К паренхиматозным диспротеинозам относят зернистую, гиалиновокапельную, гидропическую и роговую дистрофии.

Зернистая дистрофия

Со времен немецкого патологоанатома Р. Вирхова (1821–1902) многие патологи причисляли и продолжают причислять к паренхиматозным белковым дистрофиям зернистую дистрофию, при которой в клетках паренхиматозных органов при светооптическом исследовании выявляют белковые зерна (рис. 2-3). При этом сами органы увеличены, дряблые и тусклые на разрезе, что послужило причиной называть зернистую дистрофию тусклым (мутным) набуханием. Электронно-микроскопическое и гистоферментохимическое изучение зернистой дистрофии показало, что в ее основе часто лежит не накопление белка в цитоплазме, а увеличение объема ультраструктур за счет их отека и деструкции. Однако эти изменения обратимы и исчезают при прекращении действия причины, вызвавшей дистрофию. Вместе с тем морфологическая картина, подобная зернистой дистрофии, может возникать при гипертрофии и гиперплазии ультраструктур клеток паренхиматоз-

Рис. 2-3. Зернистая дистрофия эпителия почечных канальцев

ных органов как выражение их функционального напряжения и адаптации к избыточной нагрузке в ответ на различные воздействия. Это позволило части исследователей отрицать зернистую дистрофию как патологический процесс. Однако при адаптации органы обычно увеличены, тонус их повышен, консистенция плотная, а на разрезе поверхность блестящая. При зернистой же дистрофии развивается картина мутного набухания органа, что исключает процессы адаптации. Зернистая дистрофия появляется в клетках в начале декомпенсации функции органа.

Исход зернистой дистрофии — ее ликвидация, эта дистрофия обратима. Если же причина, вызвавшая повреждение клеток, не устранена, то зернистая дистрофия трансформируется в гиалиново-капельную дистрофию.

Гиалиново-капельная дистрофия

При гиалиново-капельной дистрофии в клетке в результате коагуляции белка появляются крупные гиалиноподобные белковые капли, сливающиеся между собой и заполняющие цитоплазму, и происходит деструкция клеточных ультраструктурных элементов. Эта белковая дистрофия необратима и в ряде случаев завершается фокальным коагуляционным некрозом клетки. Этот диспротеиноз часто встречается в почках, реже — в печени

исовсем редко — в миокарде.

Впочках при микроскопическом исследовании накопление гиалиновых капель определяют в эпителии проксимальных канальцев. При этом наблюдают деструкцию митохондрий, эндоплазматической сети, щеточной каемки (рис. 2-4). В основе гиалиново-капельной дистрофии нефроцитов лежит недостаточность вакуолярно-лизосомального аппарата эпителия

а

Рис. 2.4. Гиалиново-капельная дистрофия эпителия почечных канальцев (а); в цитоплазме эпителия крупные белковые капли (микроскопическая картина) (б); в цитоплазме клетки много белковых (гиалиновых) образований (ГО) овальной формы и вакуолей (В); отмечаются десквамация микроворсинок (МБ) щеточной каемки и выход в просвет (Пр) канальца вакуолей и белковых образований (в). Электронограмма, ×18 000

канальцев, в норме реабсорбирующего белки. Эта дистрофия нефроцитов очень часто встречается при нефротическом синдроме — одном из проявлений многих заболеваний почек, при которых первично поражен гломерулярный фильтр (гломерулонефрита, амилоидоза почек, парапротеинемической нефропатии).

Внешний вид почки при этой дистрофии не имеет характерных черт и обусловлен, прежде всего, особенностями основного заболевания (гломерулонефрита, амилоидоза).

В печени при микроскопическом исследовании в гепатоцитах находят гиалиноподобные тельца (тельца Мэллори), которые состоят из фибрилл особого белка, — алкогольный гиалин (см. рис. 1-22). Их образование — проявление извращенной белково-синтетической функции гепатоцита, что встречается постоянно при хроническом алкогольном гепатите и сравнительно редко при первичном билиарном циррозе, гепатоцеребральной дистрофии (болезни Вильсона–Коновалова). Внешний вид печени различен; изменения характерны для тех ее заболеваний, при которых развивается гиалиново-капельная дистрофия.

Функциональное значение гиалиново-капельной дистрофии велико. С нею связаны появление в моче белка (протеинурия) и цилиндров (цилиндрурия), потеря белков плазмы (гипопротеинемия), нарушение ее электролитного баланса. Гиалиново-капельная дистрофия гепатоцитов нередко является морфологической основой нарушений многих функций печени.

Исход гиалиново-капельной дистрофии неблагоприятен: она завершается гибелью клетки.

Гидропическая (водяночная) дистрофия

Гидропическая, или водяночная, дистрофия характеризуется появлением в клетке вакуолей, наполненных цитоплазматической жидкостью. Ее наблюдают чаще в эпителии кожи и почечных канальцев, в гепатоцитах, мышечных и нервных клетках и клетках коры надпочечников.

При микроскопическом исследовании наблюдают увеличенные в объеме паренхиматозные клетки. Цитоплазма их заполнена небольшими вакуолями, представляющими собой растянутые канальцы эндоплазматической сети, содержащие прозрачную жидкость. Ядро смещено на периферию клетки, обычно сморщено, иногда вакуолизировано. Прогрессирование этих изменений приводит к разрыву мембран эндоплазматической сети, образованию крупных вакуолей, распаду ультраструктур клетки и переполнению ее водой. Клетка содержит заполненные жидкостью баллоноподобные вакуоли и расположенное на периферии пузырьковидное ядро. Такие изменения клетки, которые, по существу, являются выражением фокального колликвационного некроза, называют баллонной дистрофией.

Внешний вид органов и тканей при гидропической дистрофии изменяется мало. Обычно ее обнаруживают под микроскопом.

Механизм развития гидропической дистрофии сложен и отражает нарушения водно-электролитного и белкового обмена, ведущие к изменению

коллоидно-осмотического давления в клетке. Большую роль играет нарушение проницаемости клеточных мембран, сопровождаемое их распадом. Это ведет к закислению цитоплазмы, активации гидролитических ферментов лизосом, которые разрывают внутримолекулярные связи с присоединением воды.

Причины развития гидропической дистрофии в разных органах неоднозначны. В почках — повреждение гломерулярного фильтра при гломерулонефрите, амилоидозе, сахарном диабете. Оно приводит к гиперфильтрации

инедостаточности ферментной системы базального лабиринта нефроцитов, в норме обеспечивающей реабсорбцию воды. Гидропическая дистрофия нефроцитов характерна для нефротического синдрома. В печени гидропическая дистрофия возникает при вирусном и токсическом гепатитах (рис. 2-5) и нередко является выражением печеночной недостаточности. Причина гидропической дистрофии эпидермиса — вирусная инфекция (оспа), отек кожи различного генеза. Вакуолизация цитоплазмы может быть проявлением физиологической деятельности клетки, что отмечено, например, в ганглиозных клетках центральной и периферической нервной системы.

Исход гидропической дистрофии, как правило, неблагоприятный: завершается фокальным или тотальным некрозом клетки. Функция органов

итканей при гидропической дистрофии страдает значительно.

Рис. 2-5. Гидропическая дистрофия печени (биопсия). Микроскопическая картина: вакуолизация гепатоцитов, ×18 000