Lektsii_po_Patologicheskoy_Anatomii_Chastny_kurs / Лекции по Патологической Анатомии. Частный курс. М.А. Пальцев

Заболевания костей можно разделить на 4 группы: 1) болезни, обусловленные генетическими нарушениями; 2) метаболические заболевания костной ткани; 3) инфекционные заболевания костей; 4) опухоли костей.

Болезни костей, связанные с генетическими нарушениями, проявляются в основном дефектами развития скелета, обуловленными неправильным ростом или неправильным формообразованием костной ткани. Они носят общее название — дисплазии. К этой группе заболеваний относятся около 80 болезней, но наибольшее значение среди них имеют остеопетроз и некоторые гиперостозы.

Остеопетроз, или генерализованный остеосклероз, может протекать в двух вариантах — остеопетроз злокачественный и остеопетроз замедленный. В обоих случаях это наследуемое заболевание, которое встречается с частотой 1:20 000, то есть не так уж редко. Для него характерно увеличение плотности костей и выраженное повышение их ломкости, уменьшение объема костномозговых лакун, а следовательно, и костного мозга, что приводит к нарушению гемопоэза. Дефекты формирования костей появляются в раннем детском возрасте и связаны с аномалией остеокластов, которые практически утрачивают функцию резорбции образующейся кости и хряща. При этом остеобласты и остеоциты функционируют нормально и, следовательно, образование самой кости и ее минерализация протекают постоянно и становятся избыточными. В результате такой дисрегуляции образования и резорбции костей возникают фокусы остеосклероза в виде беспорядочных нагромождений костной ткани, значительного увеличения ее массы и замедления роста скелета. На распиле кости наблюдается выраженное утолщение ее кортикального слоя, в длинных трубчатых костях костномозговой канал резко сужен или облитерирован, вес костей отчетливо увеличен.

Для з л о к а ч е с т в е н н о г о о с т е о п е т р о з а характерен маленький рост, гиперостоз черепа, ломкость костей, в связи с чем возникают их спонтанные переломы. Нарушение гемопоэза проявляется анемией, развитием геморрагического синдрома, а в связи с угнетением миелоцитарного ростка падает резистентность к инфекции, в печени и в селезенке появляются очаги экстрамедуллярного кроветворения, что приводит к спленомегалии и гепатомегалии. Нарастающая гипоксия способствует развитию жировой дистрофии паренхиматозных органов и склерозу их стромы. Нарушается дентиногенез, что объясняет характерную патологию зубов. Рентгенологически, помимо увеличения плотности костей, появляются характерные симптомы — ”кость внутри кости”, или ”эндокость”.

66

При з а м е д л е н н о м о с т е о п е т р о з е у 50% больных болезнь протекает бессимптомно и выявляется случайно, обычно при рентгенологическом исследовании. У других больных одним из первых симптомов заболевания являются патологические переломы, и при обследовании выявляются анемия, гепато- и спленомегалия, нередко паралич лицевого нерва или прогрессирующая глухота, развитие остеомиелита челюстей и выпадение в связи с этим зубов. Из-за сужения носовых ходов развивается хронический ринит. Рентгенологически у новорожденных изменения в костях не выявляются, но с возрастом обнаруживается симптом ”кость внутри кости”.

Прогноз при злокачественном остеопетрозе неблагоприятный — смерть подавляющего большинства больных наступает в первом десятилетии жизни. При замедленном остеопетрозе прогноз благоприятный.

Гиперостозы — заболевания, для которых характерно избыточное развитие костной ткани. Они относятся к большой группе болезней, носящей общее название остеохондродисплазии. В основе гиперостозов лежат генетические нарушения, которые приводят к изменениям функций остеокластов и остеобластов. В результате развивается остеосклероз костей скелета без их выраженной деформации. Наибольшее значение в патологии имеют две формы гиперостозов — мелореостоз и пикнодизостоз.

М е л о р е о с т о з , или б о л е з н ь Л е р и , может развиваться в любом возрасте, чаще страдают мужчины. Заболевание характеризуется избыточным периостальным или эндостальным образованием компактной кости. Иногда процесс идет одновременно в обеих зонах, но если гиперостоз развивается эндостально, то происходит облитерация костномозгового канала с прогрессирующим уменьшением костного мозга и нарушением гемопоэза.

Болезнь обычно начинается с поражения проксимального отдела длинных костей нижних конечностей. Остеосклероз образуется на одной стороне кости и распространяется вниз. Достигнув сустава, он переходит на ниже расположенную кость, но на той же стороне. Иногда очаги гиперостоза могут локализоваться в костях таза, позвоночника, черепа, ребер. Пораженные кости умеренно деформированы, со значительным утолщением кортикального слоя и неравномерным сужением костномозговой полости. Болезнь длительное время может протекать бессимптомно, затем по мере уменьшения объема костномозговых лакун и нарастания массы периостальной кости появляется боль в пораженной конечности, которая быстро устает. Конечность удлиняется или укорачивается,

67

что приводит к анкилозу ее суставов. Прогноз в целом благоприятный, но в значительной мере определяется степенью нарушения гемопоэза.

П и к н о д и з о с т о з характеризуется остеосклерозом и карликовостью. В основе болезни лежит очаговое, неравномерное и избыточное периостальное образование компактной кости. Признаки заболевания появляются уже в раннем детском возрасте в виде большого черепа с незарастающим передним родничком при маленьком росте ребенка. Развивается деформация скелета — появляются кифоз, сколиоз, укорочение концевых фаланг пальцев и гипоплазия латеральных концов ключиц, что уменьшает длину надплечий, придавая ребенку характерный вид. Склеры приобретают голубой цвет. Отчетливо увеличивается ломкость костей — переломы возникают при незначительных травмах. В появляющихся молочных зубах развивается кариес. Однако несмотря на весь комплекс патологических изменений, прогноз заболевания благоприятный — продолжительность жизни не изменяется.

Метаболические заболевания костной ткани связаны с нарушениями различных видов обмена веществ, в патогенезе которых может изменяться минерализция костей и возникает перестройка их структуры. Среди таких заболеваний наибольшее значение в клинической практике имеют остеопороз, рахит и паратиреоидная остеодистрофия.

Остеопороз — это патологический процесс костной ткани, который характеризуется истончением, искривлением и рассасыванием костных перекладин с уменьшением их количества в единице объема кости. При этом не меняется соотношение минерализованного и неминирализованного компонентов костного матрикса. Механизмом остеопороза является превышение активности остеокластов, над функцией остеобластов, что приводит к преобладанию резорбции кости над ее синтезом. Остеопороз является, по существу, дистрофическим процессом, развивающимся в динамике многих заболеваний, однако иногда он приобретает самостоятельное значение, хотя и отражает определенные изменения в организме. Поэтому выделяют первичный и вторичный остеопороз, он может быть также местным (локальным) и общим (генерализованным).

П е р в и ч н ы й о с т е о п о р о з носит генерализованный характер и проявляется общей потерей костной субстанции, в результате чего все кости скелета становятся хрупкими и ломкими. Наиболее часто первичный остеопороз развивается у женщин в постменапаузе, а также у лиц обоего пола в старческом возрасте. В первом случае

68

заболевание связано с прекращением секреции эстрогенов, к которым остеобласты имеют рецепторы. Под влиянием эстрогенов в остеобластах угнетается специфический фактор, регулирующий активность остеокластов. В отсутствие эстрогенов ингибиция этого фактора прекращается, и он активирует остеокласты, резорбирующие кости. Этот тип остеопороза носит название постменопаузальный. Во втором случае, при так называемом инволюционном остеопорозе, механизм резорбции костей более сложен. Он связан не только с дефицитом половых гормонов, но и с недостатком кальцитонина, со снижением абсорбции кальция в кишечнике, уменьшением образования витамина D или развитием устойчивости к его действию. Это приводит к появлению вторичного гиперпаратиреоза и повышенной резорбции костной ткани. Наиболее часто наблюдается смешанный остеопороз. Кроме того, иногда у женщин в предменопаузе и у мужчин моложе 75 лет возникает идиопатический остеопороз, причина и механизмы развития которого неизвестны. Постменопаузальный, инволюционный и смешанный остеопороз встречаются у 30—40% женщин и у 5—15% мужчин. Распространенность идиопатического остеопороза неизвестна.

В т о р и ч н ы й о с т е о п о р о з наиболее часто развивается в результате эндокринных расстройств, он может быть посттравматическим, а также иногда возникает как следствие генетических нарушений, проявляющихся несовершенным остеогенезом. Вторичный остеопороз может быть распространенным и локальным. Его механизм заключается в гладкой или пазушной резорбции либо в лакунарном рассасывании костей. При гладкой резорбции костей и при пазушном рассасывании изменяются или вымываются вещества, составляющие компоненты костного матрикса, которые всасываются в кровь. В результате уменьшается их количество, а в кости образуются пустоты с гладкими стенками. Лакунарное рассасывание осуществляется с помощью активации остеокластов и при этом образуются углубления (лакуны) в костных пластинках. Снижение объема костной ткани происходит за счет уменьшения толщины кортикальной пластинки, внутренние отделы которой подвергаются разрежению. В губчатом слое происходит истончение трабекул и частичное или полное их исчезновение, что приводит к расширению гаверсовых каналов (остеонов). В результате остеопороза снижается прочность костей, что может приводить к их деформации и к возникновению патологических переломов. При резко выраженном остеопорозе происходят переломы тел позвонков, ребер, костей конечностей.

69

Общий вторичный остеопороз часто возникает при гиперпаратиреозе, гипертиреозе, болезни Иценко—Кушинга, гипогонадизме и др. Местный вторичный остеопороз обычно связан с нарушением кровообращения в определенном регионе тела, например, с нарушением венозного оттока при иммобилизации конечности в связи с ее переломом, при длительном обездвиживании, при нарушении кровообращения при неврите, ожоге, отморожении и т.п.

Прогноз заболевания зависит от причины, вызвавшей эту патологию костей, длительности существования и выраженности остеопороза.

Рахит и остеомаляция — одно заболевание, обусловленное недостатком в организме витамина D и характеризующееся изменением фосфорно-кальциевого обмена, нарушением минерализации органического матрикса костной ткани и расстройством функций ряда внутренних органов. Рахит развивается у детей и обусловлен нарушением процессов минерализации кости и хрящевого матрикса их зон роста, что приводит к повреждению растущего скелета ребенка. Остеомаляция — нарушение минерализации органического матрикса костей у взрослых, главным образом у женщин.

Выделяют несколько форм рахита: 1) ранний рахит у детей от 3-х месяцев до 1 года; 2) поздний рахит у детей от 3-х до 6 лет; 3) витамин-D-зависимый рахит (наследственное аутосомно-рецис- сивное заболевание); 4) витамин-D-резистентный рахит (наследственное заболевание, сцепленное с Х-хромосомой); 5) остеомаляция, или рахит взрослых.

Воснове рахита лежит гипо-или авитоминоз D, а витамин D,

всвою очередь, тесно связан с обменом кальция и фосфора, между которыми также существуют определнные взаимодействия, и изменения концентрации одного из них ведет к нарушениям обмена другого. В норме витамин D поступает с пищей и всасывается в тонком кишечнике. Под влиянием витамина D и при достаточном ультрафиолетовом воздействии в печени образуется активная форма витамина D в виде 25-оксивитамина D3 [25(OH)D3], который поступает

впочки, где превращается в основную активную форму витамина D-1,25-диоксивитамин D3, стимулирующий всасывание в кишечнике и мобилизацию из костных депо кальция, а также его реабсорбцию клетками эпителия почечных канадьцев. Кроме того, витамин D и его метаболиты способствуют трансформации стволовых клеток костного мозга в остеобласты, которые, в свою очередь, регулируют активность остеокластов. Причин возникновения дефицита витамина D много, но если исключить наследственные формы заболевания,

70

то основными причинами гиповитаминоза D являются недостаточное поступление его с пищей или нарушение всасывания его в толстом кишечнике, а также недостаточное ультрафиолетовое воздействие на кожу ребенка. Поэтому чаще рахит развивается у детей, проживающих в неблагоприятных условиях, в местностях с недостаточной инсоляцией, а также при неправильном искусственном вскармливании ребенка, когда в продуктах питания нарушено соотношение кальция и фосфора в сторону увеличения содержания фосфора. Развитию рахита может способствовать и неправильный режим питания матери во время беременности и кормления грудным молоком. У взрослых среди причин остеомаляции наибольшее значение имеют нарушения всасывания витамина D в связи с хроническими заболеваниями желудочно-кишечного тракта, печени и почек, а также избыточное потребление витамина D, например при беременности или при базедовой болезни (диффузном токсическом зобе). Важное значение для развития авитоминоза D наряду с другими факторами имеет ацидоз тканей.

Патогенез рахита сложен, характеризуется расстройством многих видов обмена, что приводит к нарушениям костеобразования и функциональным изменениям различных органов и систем. В результате дефицита витамина D происходит недостаточное образование в почках его активной формы — 1,25-диоксивитамина D3, что приводит к нарушению обмена кальция. Уменьшается также включение фосфора в фосфолипиды слизистой оболочки кишечника

иего всасывание. Все это нарушает резорбцию кальция и фосфора, снижает их концентрацию в крови с развитием гипокальцемии

игипофосфатемии. Гипокальцемия стимулирует деятельность околощитовидных желез и образование ими паратгормона, который способствует мобилизации из костей солей кальция и фосфора и избыточному поступлению их в кровь. Одовременно подавляется синтез С-клетками щитовидной железы тиреокальцитонина, в норме способствующего минерализации костей. Поэтому происходит не только интенсивное вымывание из костей кальция и фосфора, но

инарушается минерализация костной ткани.

Однако гиперкальцемия и гиперфосфатемия, связанные с вымыванием кальция и фосфора из костей под действием паратгармона, носят временный характер, так как в связи с гиповитаминозом D и отсутствием стимуляции витамина D3 в организме сохраняется общий дефицит кальция. Кроме того, паратиреоидный гормон угнетает реабсорбцию фосфатов в проксимальных отделах нефронов почек, что также способствует гипофосфатемии. При этом усиленное

71

выведение почками неорганических фосфатов приводит к нарастанию метаболического ацидоза, который, в свою очередь, нарушает процессы обызвествления органического матрикса. Возникает триада изменений: 1) нарушения в зоне роста преимущественно энхондрального окостенения (то есть превращения хряща в кость), что приводит к избыточному образованию хряща в зоне роста кости; 2) избыточное накопление остеоидной ткани со стороны хряща, эндоста и надкостницы; 3) нарушение процесса обызвествления в растущих костях, уменьшение содержания солей фосфора и кальция в костях приводит к остеопорозу и остеомаляции.

Вся эта гамма метаболических нарушений при рахите дополняется развитием белковой и жировой дистрофий, связанных с угнетением окислительно-восстановительных процессов в клетках и тканях, снижением реабсорбции аминокислот почечными канальцами под влиянием повышенной активности паратгормона, нарушением йонного и углеводного обменов. В связи с изменениями костей и нарушением обмена кальция угнетается гемопоэз, и у больных развивается анемия. Прогрессирующая гипофосфатемия способствует развитию гипотонии мышц, особенно передней брюшной стенки и кишечника. Наблюдается гиперплазия лимфоидной ткани с увеличением селезенки и лимфатических узлов, но при этом в определенной степени угнетаются ее функции.

В результате указанных изменений основным проявлением рахита являются остеоидные структуры, формирующие беспорядочные нагромождения в костномозговых пространствах и образующие различной толщины наслоения на стенках гаверсовых каналов, предсуществующих костных трабекул, эндостальной и периостальной поверхностях кортикального слоя кости. При этом остеоид не превращается в костную ткань. Все это способствует образованию остеофитов на границе хрящевой и костной ткани в области ребер — ”рахитические четки”, в области запястий — ”рахитические браслетки”. В эпифизах костей в зоне энхондрального окостенения происходит значительное расширение зоны роста. В норме это узкая ровная полоска хряща шириной не более 1 мм. При рахите она резко расширена, неровная, стекловидная, достигает иногда ширины 1 см. Избыточная хрящевая ткань располагается беспорядочно, резорбция хряща отсутствует, и он не используется для построения костной ткани. Под зоной рассасывания хряща образуется широкая зона остеоидной ткани, в виде языков глубоко проникающая в эпифизарный хрящ. Четкая и ровная граница между хрящевой и костной тканью отсутствует. Процессы обызвествления остеоида замедлены,

72

отложения извести неравномерны и малочисленны. Недостаточная минерализация костей приводит к их размягчению — остеомаляции, следствием чего является деформация тех или иных частей скелета.

Таким образом, патологию костей при рахите можно свести к следующим основным изменениям: 1) избыточному образованию хряща в зоне роста и нарушению энхондрального окостенения, что приводит к недостаточному превращению хряща в кость; 2) избыточному развитию остеоидной ткани со стороны хряща, эндоста и надкостницы; 3) недостаточному отложению извести и, следовательно, минерализации костей.

Различные формы заболевания имеют свои особенности. Так, при р а н н е м р а х и т е наиболее сильно поражаются растущие отделы скелета. В костях затылочно-теменных отделов черепа возникают размягчения, так называемый краниотабес, в области лобных костей образуются периостальные разрастания — остеофиты, и в результате голова ребенка приобретает форму четырехугольной башни — caput quadratum. Роднички большие, закрываются поздно. Появляются рахитические четки и браслетки. В трубчатых костях выражено лакунарное рассасывание, из-за которого корковый слой диафизов костей истончается, и кости легко искривляются. Могут возникать микропереломы костных балок.

При п о з д н е м р а х и т е основные изменения костей возникают в эндосте. Кости нижних конечностей и таза деформируются, грудина приобретает форму грудного киля птиц, что в сочетании с рахитическими четками меняет форму грудной клетки — возникает ”петушиная грудь”.

В и т а м и н - D - з а в и с и м ы й р а х и т — наследственное заболевание, связанное с врожденным нарушением образования в почках активного витамина D3. При этом лечение введением витамина D неэффективно, а развивающаяся гипокальцемия сопровождается частыми судорогами.

В и т а м и н - D - р е з и с т е н т н ы й р а х и т обусловлен нарушением реабсорбции фосфора и постоянным выведением его почками в больших количествах, что приводит к гипофосфатемии и гипокальциемии.

О с т е о м а л я ц и я ( р а х и т в з р о с л ы х ) характеризуется увеличением образования патологического остеоида, формирующегося в результате замедления или прекращения обызвествления новообразованных костных структур в процессе перестройки кости.

Осложнениями рахита являются деформация костей и их незаживающие патологические переломы из-за невозможности образо-

73

вания нормальной костной мозоли, известковые метастазы во внутренних органах, нередко возникает гнойная инфекция, пневмония, желудочно-кишечные расстройства.

Паратиреоидная остеодистрофия (болезнь Реклингхаузена) — заболевание, характеризующееся избыточной резорбцией костей, генерализованным остеопорозом и замещением костного мозга фиброзной тканью. Болеют люди любого возраста, но чаще женщины 40—50 лет. Заболевание связано с гиперфункцией околощитовидных желез, причиной которой могут быть их опухоли, длительная гипокальциемия, хроническая почечная недостаточность, гиперфосфатемия, дефицит витамина D и др. Повышенный синтез паратиреоидного гормона вызывает усиленную мобилизацию из костей кальция и фосфора. При этом развивается гиперкальцемия, но из-за уменьшения канальцевой реабсорбции фосфора и потери фосфатов развивается гипофосфатемия. Увеличивается активность остеобластов, а следовательно, и остеокластов, что приводит к рассасыванию костей остеокластами и интенсивной перестройке костной ткани. Нарастают спонгизация кортикального слоя и истончение костных трабекул. Одновременно происходит активная пролиферация фиброретикулярной ткани, замещающей костномозговые пространства. При этом наблюдаются многочисленные скопления фибрбластов, многоядерных остеокластоподобных клеток, макрофагов, свежие и старые кровоизлияния, что придает пораженным костям характерный вид и носит название ”бурая опухоль гиперпаратиреоза”. По мере течения заболевания происходит деформация костей, несущих наибольшую механическую нагрузку. Кости становятся мягкими, иногда легко режутся ножом. Характерны множественные опухолевидные образования в костях, особенно трубчатых, в ребрах, челюстях. На разрезе они имеют пестрый вид — желто-серые участки чередуются с буро-красными. Это и есть ”бурая опухоль гиперпаратиреоза”. Осложнения паратиреоидной остеодистрофии заключаются в патологических переломах костей, известковых метастазах

вразных органах и тканях, может развиваться нефрокальциноз, нефролитиаз, нередко с исходом в нефроцирроз, калькулезный холецистит. Больные умирают от уремии, истощения, присоединившейся инфекции.

Среди инфекционных заболеваний костей основное место занимает

остеомиелит — воспаление костного мозга и других элементов кости. В 80—90% случаев заболевают дети, преимущественно мальчики. Мужчины заболевают чаще женщин. Остеомиелит может развиваться

влюбых костях, в том числе в телах позвонков и в костях лицевого

74

черепа, но чаще поражаются проксимальные и дистальные метаэпифизы бедренной и большеберцовой кости, то есть те отделы костей, которые обеспечивают их рост в длину. Основной причиной заболевания является инфицирование кости различными микроорганизмами, среди которых ведущая роль принадлежит стафилококкам. Кроме того, остеомиелит вызывают гемолитические стрептококки,

атакже полимикробная флора — золотистый стафилококк, грамотрицательные кишечные палочки, микобактерии, патогеннные грибы. Эти инфекционные возбудители проникают в костный мозг по кровеносному руслу, то есть — гематогенно. Факторами риска возникновения остеомиелита являются эндогенные источники микрофлоры, острые инфекционные заболевания, гемодиализ и внутривенное введение лекарственных средств с нарушениями правил асептики, наличие протезного ортопедического аппарата и др.

Заболевание протекает остро и хронически. Клинически выделяют несколько острых форм остеомиелита: гематогенный, посттравматический, ятрогенный, огнестрельный, пострадиоционный,

атакже одну хронически текущую форму — хронический гематогенный остеомиелит и его атипичные варианты — абсцесс Броди и склерозирующий остеомиелит Гарре.

Несмотря на разнообразие клинических форм, патогенез и морфогенез остеомиелита достаточно стереотипны и складываются из первичного появления в костном мозге очага серозного воспаления, полнокровия кровеносных сосудов и замедления в них тока крови с развитием стаза в капиллярах. Возникает плазморрагия, миграция из капилляров и венул гематогенных клеточных элементов. Плазморрагия и серозный экссудат вызывают значительное повышение давления в замкнутом пространстве костного мозга и гаверсовых каналов, возникает воспаление и тромбоз венул и артериол кости, кровоток прекращается и развивается очаговый некроз костной ткани. Затем, по мере нарастания эмиграции нейтрофильных лейкоцитов, экссудат становится гнойным, происходит гнойное расплавление костного мозга со скоплением в этих участках колоний микробов. Микробы располагаются и в сосудистых тромбах. Гнойное воспаление обычно носит характер флегмоны, иногда множественных абсцессов, и характеризуется обширным распространением гнойного экссудата по костномозговому и гаверсовым каналам, некрозом костного мозга, компактной кости, формированием поднадкостничного абсцесса с последующим образованием свища. Надкостница становится отечной, инфильтрирована гноем, в области поднадкостничного абсцесса отделяется от кости. Поверхность кортикальной

75