2 Семестр / Занятие №5 +

Патогенез и морфогенез ИБЛ различен и зависит от характера инициального воспаления на территории респираторных отделов легкого. Важная роль в морфогенезе фиброзирующего альвеолита при ИБЛ отводится альвеолярным макрофагам и полиморфно-ядерным лейкоцитам, появляющимся первыми в альвеолах для осуществления защитной функции. Однако в активированном состоянии эти клетки генерируют большие количества АФК, протеаз, а также цитокинов, вызывающих одновременно повреждение и склероз легочной паренхимы. Оно может быть иммунным, как это бывает, например, при ИФА или саркоидозе, или неиммунным - при большинстве пневмокониозов. Однако вне зависимости от природы воспалительной реакции и вида этиологического фактора происходит повреждение альвеолярной перегородки. Морфогенез инициального повреждения может быть связан с попаданием этиологического фактора с воздухом и повреждением первоначально эпителиальной выстилки альвеол, а затем и легочного интерстиция. В случае циркуляции повреждаюших агентов (иммунных комплексов, антител, гиперактивированных лейкоцитов и моноцитов) первыми страдают эндотелий альвеолярных капилляров, экстрацеллюлярный матрикс и клеточные элементы интерстиция, после чего возможно повреждение и эпителия альвеол и бронхиол. В случае иммунного патогенеза заболеваний, вызванныхаспирированным инфекционным агентом или аллергеном с диаметром частиц менее 1-3 мкм, антитела и сенсибилизированные Т-лимфоциты, двигаясь по направлению к мишени из кровотока, также сначала повреждают капилляры, затем интерстиций и эпителий. При этом возможно также сочетание описанных путей попадания в легких повреждающего агента и одновременного повреждения эпителия и капилляров с интерстицием.

Характерной чертой интерстициальных заболеваний легких является развитие интерстициального фиброза в финале альвеолита. При этом важное значение имеет репарация эпителия, которая зависит от глубины повреждения. Она различна в случаях интактных и поврежденных базальных мембран.

Повреждение при интактной базальной мембране инфекционными агентами, дисциркуляторными нарушениями при шоке, токсическими формами кислорода вызывают сначала повреждение альвеолярного эпителия, затем серозную или серозно-фибринозную экссудацию в просвет альвеол, с последующим рассасыванием экссудата и пролиферацией пневмоцитов II типа с восстановлением структуры альвеол или же организацией экссудата с образованием телец Массона (карнификацией).

Повреждение с разрушением базальной мембраны заканчивается фиброзом и рубцеванием. При этом альвеолярный макрофаг активирует синтез коллагена I типа и протеогликанов клетками легочного интерстиция - фибробластами и миофибробластами, которые мигрируют в просвет альвеол и участвуют в формировании полей фиброза.

Классификация

Существует несколько принципов классификации ИБЛ, основными из них являются следующие.

•

Этиология, согласно которой ИБЛ подразделяются на:

заболевания с установленной причиной, такие как пневмокониозы, вызванные пылью, острые межуточные пневмонии (вирусные, грибковые, пневмоцистная, экзогенный аллергический альвеолит и др.);

заболевания с неустановленной причиной, к которым относится подавляющее большинство ИБЛ, важнейшими из них являются ИФА (болезнь Хамана-Рича), фиброзирующий альвеолит при синдроме Гудпасчера, вторичный фиброзирующий альвеолит при ревматических болезнях, при инфекции вирусом гепатита В (HBV), легочные васкулиты, саркоидоз, при легочно-почечных синдромах, идиопатический гемосидероз легких, эозинофильная пневмония, гистиоцитоз Х, альвеолярный протеиноз, десквамативная интерстициальная пневмония и др.

•

Характер воспаления в легких:

интерстициальное;

гранулематозное интерстициальное.

Клинические и рентгенологические особенности

Клинические и рентгенологические особенности ИБЛ связаны с рестриктивным характером изменений, резким прогрессирующим снижением жизненной емкости легких, диффузионной способности кислорода, развитием одышки, тахипноэ, цианоза. Диагностика ИБЛ базируется на комплексе клини- ко-лабораторных данных, включающих симптомы крепитации, радиологические подтверждения фиброзирующего альвеолита - симптом матового стекла и др., открытой биопсии легкого, исследование лаважной жидкости. В лаважной жидкости характерно наличие цитоза, увеличение количества нейтрофилов (нейтрофильный характер лаважа) или лимфоцитов (лимфоцитарный характер лаважа), что бывает при некоторых видах ИБЛ, а также на фоне терапии.

Патологическая анатомия. На основании изучения биоптатов легких установлены три стадии морфологических изменений легких при фиброзирующем альвеолите (пневмоните): 1) альвеолит (диффузный, или гранулематозный);

7.дезорганизация альвеолярных структур и пневмофиброз; 3) формирование сотового легкого.

Встадию альвеолита, которая может существовать длительное время, происходит нарастающая диффузная инфильтрация интерстиция альвеол, альвеолярных ходов, стенок респираторных и терминальных бронхиол нейтрофилами, лимфоцитами, макрофагами, плазматическими клетками. В таких случаях говорят о диффузном альвеолите (рис. 190). Нередко процесс принимает не диффузный, а очаговый гранулематозный характер. Образуются макрофагальные гранулемы как в интерстиции, как и в стенке сосудов. Тогда говорят о гранулематозном альвеолите. Клеточная инфильтрация ведет к утолщению альвеолярного интерстиция, сдавлению капилляров, гипоксии.

Стадия дезорганизации альвеолярных структур и пневмофиброза, как следует из ее названия, характеризуется глубоким повреждением альвеолярных структур - разрушением эндотелиальных и эпителиальных мембран, эластических волокон, а также усилением клеточной инфильтрации альвеолярного интерстиция, которая распространяется за его пределы и поражает сосуды и периваскулярную ткань. В интерстиции альвеол усиливается образование коллагеновых волокон, развивается диффузный пневмофиброз.

В стадии формирования сотового легкого развиваются альвеолярно-капил- лярный блок и панацинарная эмфизема, бронхиолоэктазы, на месте альвеол появляются кисты с фиброзно-измененными стенками. Как правило, развивается гипертензия в малом круге кровообращения. Гипертрофия правого сердца, которая появляется еще во второй стадии, усиливается, в финале развивается сердечно-легочная недостаточность.

ПНЕВМОФИБРОЗ

Пневмофиброз - сборное понятие, обозначающее разрастание в легком соединительной ткани. Пневмофиброз завершает разные процессы в легких. Он развивается в участках карнификации неразрешившейся пневмонии, по ходу оттока лимфы от очагов воспаления, вокруг лимфатических сосудов межлобулярных перегородок, в перибронхиальной и периваскулярной ткани, в исходе пневмонита и т. д.

При пневмофиброзе в связи со склерозом сосудов, редукцией капиллярного русла появляется гипоксия легочной ткани. Она активирует коллагенообразовательную функцию фибробластов, что еще более способствует развитию пневмофиброза и затрудняет кровообращение в малом круге. Развивается гипертрофия правого желудочка сердца (легочное сердце), которая может завершиться сердечной декомпенсацией.

При прогрессировании пневмофиброза, обострениях бронхита, развитии обструктивной очаговой или диффузной эмфиземы постепенно происходят

перестройка легочной ткани (изменение структуры ацинуса, образова-

336

ние псевдожелезистых структур, склероз стенок бронхиол и сосудов, редукция капилляров), деформация ее с образованием кистевидных расширений альвеол и фиброзных полей на месте разрушенной ткани. При наличии фиброза, эмфиземы, деструкции, репарации, перестройки и деформации легких говорят о пневмоциррозе.

7. Пневмокониозы: определение, механизмы развития, изменения во внутренних органах, осложенения, причины смерти.

Пневмокониозы — пылевые болезни легких, относящиеся к профессиональным заболеваниям, возникают вследствие длительного воздействия промышленной пыли, содержащей мельчайшие твердые частицы, находящиеся во взвешенном состоянии в воздухе.

Механизмы развития:

Силикоз:

При вдыхании пыль, содержащая свободную двуокись кремния попадает в дыхательную систему:

частично оседает на слизистой оболочке дыхательных путей, что приводит к раздражению рецепторов и усиленной продукции слизи;

проникает в альвеолы, лимфатические сосуды межальвеолярных перегородок, плевру и лимфатические узлы, где визуализируется при поляризационной микроскопии.

Первичная реакция связана с повреждением альвеолярных макрофагов

(кониофагов):

Поглощенные частицы SiO повреждают мембраны фаголизосом, что приводит к выходу гидролитических ферментов в цитоплазму макрофагов;

Нарушение проницаемости мембран вызывает аутолиз и гибель макрофагов, что приводит к накоплению недоокисленных соединений

(молочная кислота и др.) в легочной ткани;

Вследствие этого активируется синтез коллагена, что ведет к развитию фиброза.

Существуют несколько теорий пневмогенеза:

Токсико-химическая теория: кристаллическая SiO медленно растворяется в тканевых жидкостях, образуя коллоидный раствор кремниевой кислоты (H SiO ), который повреждает ткань и стимулирует фиброз;

Физико-химические теории: нарушение кристаллической решетки кварца создает условия для активной химической реакции с тканью, в результате которой образуется полимеризованная кремниевая кислота,

которая включается в построение коллагеновых волокон, вызывая фиброз;

Иммунологическая теория: при распаде тканей под воздействием SiO образуются аутоантигены, что приводит к аутоиммунизации и образованию иммунных комплексов, патогенно влияющих на соединительную ткань, что ведет к формированию силикотических узелков, однако специфических антител не обнаружено.

Антракоз:

Длительное вдыхание угольной пыли вызывает развитие склероза различной степени, зависит от содержания SiO в угольных пластах:

Чистый антракоз протекает доброкачественнее, так как угольная пыль хорошо выводится макрофагами через бронхи и лимфатические дренажи;

При значительной примеси SiO возникает смешанный пневмокониоз

(антракосиликоз), который характеризуется более выраженным склерозом.

Углеродный пигмент (антракотический пигмент) фильтруется макрофагами, при этом:

Макрофаги накапливают пыль, образуя антракотические очажки;

Слияние мелких очажков приводит к формированию крупных узлов, что

приводит к безвоздушности и уплотнению участков легких.

Изменения во внутренних органах:

Силикоз:

Верхние дыхательные пути (носовые раковины, гортань, трахея):

Атрофия и склероз слизистой оболочки.

Легкие:

Начальная стадия: скопления пылевых частиц вокруг бронхов и сосудов, в

альвеолах; образование коллагеновых волокон и межуточный склероз;

Далее: прогрессирование склероза, вовлечение регионарных лимфатических узлов, развитие мелкоочаговой обструктивной эмфиземы, что приводит к увеличению объема и уплотнению легких;

содержание SiO в сухом остатке легких резко повышено (4,7–12,35 % против

0,04–0,73 % у здоровых).

Формы силикоза:

Узелковая форма:

Силикотические узелки (мелкие множественные милиарные и более крупные очаги склероза округлой, овальной или неправильной формы, серого или серо-черного цвета);

Слияние узелков образует крупные силикотические узлы, способные занимать большую часть доли легкого (опухолевидная форма);

Вовлечение плевры: утолщение, уплотнение, образование спаек.

Диффузно-склеротическая форма:

Типичные узелки отсутствуют или единичны, однако обнаруживаются тонкие тяжи соединительной ткани вокруг бронхов, сосудов, в альвеолярных перегородках;

Развиваются распространенная эмфизема, деформация бронхов (бронхоэктазы), различные формы бронхиолита, бронхита (чаще катарально-десквамативного);

Лимфатические сосуды подвергаются стазу и склерозу, что нарушает лимфообращение и вызывает некрозы лимфатических узлов.

Силикотические узелки:

Типичные: либо из концентрически расположенных гиалинизированных пучков соединительной ткани (округлой формы), либо из вихреобразно расположенных пучков (не округлой формы);

Нетипичные: неправильной формы, без концентрического или вихреобразного расположения волокон;

Развитие узелков: макрофаги фагоцитируют пыль, превращаются в кониофаги; при длительном и сильном запылении образуются скопления кониофагов, между ними появляются коллагеновые волокна, формируются клеточно-фиброзные узелки; далее гибнут кониофаги, развивается типичный фиброзный узелок; аналогично узелки образуются на месте лимфатических сосудов.

Силикотические каверны:

В центре крупных узелков происходит распад соединительной ткани, вызванный изменениями в кровеносных сосудах, нервном аппарате легких,

а также нестабильностью силикотической соединительной ткани, которая менее устойчива к коллагеназе;

В дальнейшем в кавернах может откладываться известь.

Лимфатические узлы (бифуркационные, прикорневые и др.):

Накопление кварцевой пыли, распространенный склероз и образование силикотических узелков;

Редко узелки обнаруживаются в селезенке, печени, костном мозге.

Антракоз:

Легкие:

Серо-черная окраска за счет отложения угольной пыли (антракотического пигмента);

Начальная стадия: скопление пигмента преимущественно в нижних долях легких;

В дальнейшем: равномерное распределение пигмента по всем долям,

развитие эмфиземы и пневмосклероза;

Антракотические очажки: участки соединительной ткани с макрофагами, содержащими угольную пыль; при их слиянии образуются крупные антракотические узлы;

Диффузный антракотический пневмосклероз («аспидная индурация»):

значительные участки легких безвоздушные, плотные, серо-черного цвета.

Бронхи:

Хронический бронхит, рецидивирующая очаговая пневмония;

Бронхоэктазы, эмфизема.

Кровеносная система легких:

Расстройства кровообращения и воздействие значительного количества пыли могут приводить к омертвению и размягчению легочной ткани с

образованием каверн неправильной или округлой формы, заполненных крошковатым черным содержимым;

Эти формы антракоза, сопровождающиеся кровохарканьем и напоминающие туберкулез, называются «чёрная чахотка».

Лимфатические узлы:

При резком антракозе спаиваются со стенкой трахеи или бронхов, что

может привести к прорыву угольных масс в просвет бронхиального дерева с последующей аспирацией в легкие и развитием пневмонии,

абсцесса и гангрены.

Сердце:

При значительном пневмосклерозе и эмфиземе развивается гипертрофия правого сердца (легочное сердце).

Осложнения:

Силикоз:

Легочное сердце в результате диффузных склеротических процессов в

легких;

Плеврит;

Интерстициальная и бронхопневмония;

Эмфизема;

Возможность спонтанного пневмоторакса (редко, так как при силикозе часто развивается спаечный процесс плевры, приводящий к облитерации полостей).

Силикотуберкулез: сочетание с туберкулезом, при котором помимо силикотических узелков и туберкулезных изменений образуются

силикотуберкулезные очаги.

Антракоз:

Хронический бронхит и рецидивирующая очаговая пневмония;

Эмфизема легких;

Кровохарканье, образование каверн с черными стенками и содержимым,

напоминающих туберкулез («чёрная чахотка»);

Пневмония, абсцесс, гангрена легких в случае прорыва угольных масс из инфильтрированных лимфатических узлов;

Легочное сердце вследствие пневмосклероза и эмфиземы.

Причины смерти:

Силикоз:

Острый силикоз характеризуется быстрым развитием заболевания и

наступлением смерти спустя 1–2 года при очень высоком содержании свободной двуокиси кремния в пыли.

Поздний силикоз (выявляемый спустя несколько лет после прекращения работы) – данные о причинах смерти не могут быть раскрыты из представленного материала.

Антракоз: данные о непосредственных причинах смерти не могут быть раскрыты из представленного материала.

Другие виды пневмокониозов (на основе материала):

Асбестоз (силикатоз):

Отсутствие четких узелков, наличие асбестовых телец (светло-желтые образования с булавовидными концами).

Осложнения: мезотелиома, рак легкого.

Талькоз:

Образование талькозных телец и гранулем, напоминающих туберкулезные (но с кристаллами талька).

Хирургический талькоз — гранулемы в брюшине после операций.

Сидероз (металлокониоз):

Красный сидероз (окислы железа) и черный сидероз (закись железа).

Доброкачественное течение из-за низкой токсичности железной пыли.

Примечание:

Механизмы развития пневмокониозов от органической пыли (например, «легкое фермера») не могут быть раскрыты из представленного материала.

Sources ​

ХРОНИЧЕСКИЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ ЛЕГКИХ, СВЯЗАННЫЕ С ВОЗДЕЙСТВИЕМ ПЫЛИ (ПНЕВМОКОНИОЗЫ)

Пневмокониозы (от лат. pneumon - легкие, conia - пыль) - пылевые болезни легких. Пневмокониозы относят к профессиональным заболеваниями. так как их возникновение связано с длительным воздействием промышленной пыли. Промышленной пылью называют образующиеся при производственном процессе

мельчайшие частицы твердого вещества, которые, поступая в воздух, находятся в нем во взвешенном состоянии в течение более или менее длительного времени.

Различают неорганическую и органическую пыль. К неорганической пыли относят кварцевую (на 97-99% состоящую из свободной двуокиси кремния SiO,), силикатную, металлическую, к органической - растительную (мучная, древесная, хлопковая, табачная и др.) и животную (шерстяная, меховая, волосяная и др.). Встречаются смешанная пыль, содержащая, например, в различном соотношении каменноугольную, кварцевую и силикатную пыль, или пыль железной руды, состоящая из железной и кварцевой пыли. Для всех видов пневмокониозов характерно развитие в легких пневмофиброза.

В основе классификации пневмокониозов лежат химический состав и физические свойства действующей пыли. Выделяют следующие виды пневмокониозов:

силикоз;

•

силикатозы;

металлокониозы;

карбокониозы;

• •

пневмокониозы от смешанной пыли;

пневмокониозы от органической пыли.

Силикоз

Силикоз (от лат. silicium - кремний), или халикоз (от греч. chalix - известковый камень), возникает при длительном вдыхании пыли, содержащей свободную двуокись кремния - SiO,. Это наиболее часто встречающаяся форма пневмокониозов, нередко характеризующаяся тяжелым течением. Заболевание развивается у рабочих горнодобывающей, литейной, металлообрабатывающей и керамической промышленности, проходчиков угольных шахт, каменотесов, пескоструйшиков и др.

Патогенез

Развитие силикоза связывают с химическими, физическими и иммунными процессами, возникающими при взаимодействии пылевой частицы с тканями. При вдыхании пыль попадает в дыхательную систему организма, частично оседает на слизистой оболочке дыхательных путей, проникает в альвеолы, лимфатические сосуды межальвеолярных перегородок, плевру, лимфатические узлы корня легкого и визуализируются при поляризационной микроскопии. Пылевые частицы механически раздражают рецепторный аппарат слизистой оболочки, вызывая

усиленную продукцию слизи клетками мерцательного эпителия и подслизистыми железами. На начальных этапах заболевания это способствует осаждению и интенсивному удалению пылевых частиц из организма, в дальнейшем при истощении компенсаторных возможностей легких в них развиваются атрофические процессы, формируется хронический бронхит и обструктивная эмфизема. Наиболее сложным вопросом до сегодняшнего дня остается механизм развития фиброза легкого, существует несколько точек зрения, однако ни одна из них полностью не объясняет его развитие.

Согласно токсико-химической теории, кристаллическая двуокись кремния в тканевых жидкостях медленно растворяется с образованием коллоидного раствора кремниевой кислоты (H,SiO,), которая повреждает ткань и вызывает фиброзный процесс. Однако эта теория не может объяснить сложный механизм развития соединительной ткани при силикозе. Физико-химические теории позволяют объяснить механизм действия частиц кварца нарушением строения его кристаллической решетки, вследствие чего создаются благоприятные условия для активной химической реакции между частицей кварца и окружающей тканью. При медленном растворении частиц кварца образуется кремниевая кислота высокой степени полимеризации, обладающая токсическими свойствами и вызывающая развитие соединительной ткани, причем эта кислота, подобно гликозаминогликанам, принимает участие в построении коллагеновых волокон. Согласно иммунологической теории, при воздействии двуокиси кремния на ткани и клетки при их распаде появляются аутоантигены, что ведет к аутоиммунизации. Возникающий при взаимодействии аутоантигена и антител иммунный комплекс оказывает патогенное влияние на соединительную ткань легких, в результате чего образуется силикотический узелок. Однако специфических антител при силикозе не обнаружено.

Первичной реакцией в патогенезе силикоза является повреждение кварцевой пылью легочных макрофагов, которые называют пылевыми клетками, или кониофагами. По сути, это реакция легких на внедрение инородных тел. Поглощенные частицы кварца повреждают мембраны фаголизосом, в которых они располагаются, нарушая их проницаемость. В результате повышенной проницаемости мембран из фаголизосом выходят в цитоплазму гидролитические ферменты макрофагов, что приводит к аутолизу и гибели последних. В результате в легочной ткани накапливаются молочная кислота и другие недоокисленные соединения. В качестве ответной реакции, направленной на снижение их уровня, активируется синтез коллагена. Согласно этой теории, ведушую роль в патогенезе силикотического фиброза играют кониофаги, гибель которых приводит к последующей стимуляции фибробластов.

Патологическая анатомия

При силикозе изменения обнаруживаются в верхних дыхательных путях, бронхах, легких, плевре, лимфатических узлах и сосудах легких. В слизистой оболочке и в