3 курс / Патологическая анатомия / Лекции по патану Серов

Л е к ц и я 7

МИНЕРАЛЬНЫЕ ДИСТРОФИИ

Минералы имеют большое значение в организме: они участвуют в построении структур элементов клеток и тканей, входят в состав ферментов, гормонов, витаминов, белковых комплексов, пигментов. В качестве биокатализаторов принимают участие в обменных процессах, определяют кислотно-основное равнове-

72

сие. Их отсутствие вызывает в организме различные заболевания, которыми приходится заниматься врачам различных профилей (терапевты, эндокринологи, хирурги, урологи, нефрологи и ДР.).

В последние годы сформировалось учение о микроэлементозах как заболеваниях, синдромах и патологических состояниях, вызванных избытком, дефицитом или дисбалансом микроэлементов в организме человека [Авцин А.П. и др., 1991]. Заболевания как проявления микроэлементозов известны клинической медицине давно (эпидемический зоб, железодефицитные анемии, отравления свинцом, марганцем и т.д.), но под общим названием никогда не выделялись и фигурировали в разных рубриках классификации болезней человека.

В настоящее время хорошо известно, что микроэлементозы широко распространены в патологии растений, животных и человека. При этом принципиальные положения учения о микроэлементозах человека в равной степени приложимы к патологии любых представителей животного мира. Особенность современного развития учения о микроэлементозах обусловлена проблемой загрязнения окружающей среды промышленными выбросами, вследствие чего возникают новые формы микроэлементозов, которые в значительной мере теснят природные формы патологии.

Существует несколько способов выявления минералов в организме: гистохимический, люминесцентный, электронно-химиче- ский, микросжигание в сочетании с гистоспектрографией, радиоавтография и др. В патологоанатомической практике наиболее часто используют гистохимические методы, например, для выявления кальция, фосфора, меди, железа.

Наиболее часто встречаются нарушения обмена кальция, фосфора, меди, калия и железа.

НАРУШЕНИЯ ОБМЕНА КАЛЬЦИЯ

Кальций является очень важным элементом для человеческого организма. Он входит в состав костей, зубов, ферментов, ионы Са2+ участвуют в свертывании крови, синаптической передаче возбуждения, сокращении мышц, регуляции проницаемости клеточных мембран, в механизмах секреции.

Кальций поступает в организм с пищей(продукты моря, яйца, творог). В начальном отделе тонкой кишки в условиях кислой реакции под контролем витамина D и желчных кислот образуется растворимый фосфат кальция, который адсорбируется и накапливается в костях в виде гидроксиапатита. В крови концентрация кальция 0,25—0,3 ммоль/л. Утилизация его из костей (депо каль-

73

ция) происходит из области губчатого вещества эпифизов и метафизов (лабильный кальций). Освобождение кальция из костей происходит в одних случаях лакунарным рассасыванием(с помощью остеокластов), в других — при помощи пазушного рассасывания, как и при гладкой резорбции(без участия клеток), в результате чего образуется "жидкая кость". Органами выделения кальция являются толстая кишка (65 %), почки (30 %) и печень (с желчью 5 %) (схема 9).

С х е м а 9. Обмен кальция в организме

Обмен кальция находится под нейрогуморальным контролем. Наибольшее значение имеют околощитовидные железы(паратгормон) и щитовидная железа (кальцитонин). При гипофункции околощитовидных желез паратгормон способствует вымыванию кальция из костей, при гиперфункции — накоплению его в организме. Гиперпродукция кальцитонина щитовидной железой ведет к утилизации кальция организмом, а при гипофункции — к вымыванию его из костей и гиперкальциемии.

Способами выявления кальция в организме являются реакция серебрения Косса и микросжигание с последующей гистоспектрографией.

Синдромы нарушения обмена кальция. Одним из таких син-

дромов является г и п о к а л ь ц и е м и я . Она развивается при недостаточном поступлении кальция в организм с пищей или блокаде адсорбции кальция солями марганца или фосфора, при повышении функции С-клеток щитовидной железы, вырабатывающих кальцитонин (например, аденома щитовидной железы), при понижении функции околощитовидных желез— уменьшение выработки паратгормона (например, при удалении железы

74

или при операциях на щитовидной железе, заболеваниях желу- дочно-кишечного тракта и почек). Гипокальциемия развивается при различных ферментных тубулопатиях, сопровождающихся усиленным выделением почками фосфора, что в свою очередь влечет выделение кальция. В качестве примера можно привести почечную карликовость (ренальный нанизм). Развитие гипокальциемии возможно также при повышенном потреблении кальция организмом, которое наблюдается при беременности. У таких больных определяются тетания (нарушение мышечных сокращения), остеопороз и остеомаляция.

Классическим примером недостаточного поступления каль-

ция	в организм	человека является б о л е з н ь К а ш и н—а
Бека	(уровская	болезнь). Это эндемическое заболевание рас-

пространено в бассейне рек Урову, Шилки, Аргуни, Зеи, в КНР и КНДР. Считается, что причиной является недостаточное количество кальция, поступающего с пищей, недостаток витаминов А, С, D, повышенное содержание железа, марганца, цинка, которые блокируют поступление кальция в организм. У таких больных развивается деформирующий остеоартроз за счет нарушения образования хряща. Он резко истончается, суставная поверхность становится шероховатой, местами хрящ полностью отсутствует.

Развивается деформация суставов и нарушается рост трубчатых костей. Поэтому заболевание называют еще эндемическим -де формирующим остеоартрозом. Для этих больных характерны низкий рост, деформация суставов рук и ног. Кисти рук напоминают медвежью лапу.

Г и п е р к а л ь ц и е м и я возникает при эндокринных заболеваниях: аденоме околощитовидных желез, угнетении С-клеток щитовидной железы, гипервитаминозе D, нарушениях выделения кальция из организма, например, при заболеваниях толстой кишки, почек, печени. Она может наблюдаться также при заболеваниях, сопровождающихся процессами деструкции костей(первичные опухоли костей, метастазы в кости, миеломная болезнь).

Гиперкальциемия проявляется остеопорозом, отложением кальция в различных органах, образованием камней. В качестве примера можно привести паратиреоидную остеодистрофию[по Л.В.Русакову], или фиброзную остеодистрофию, развивающуюся у больных при аденоме околощитовидных желез.

Морфология нарушения обмена кальция. Нарушения обмена кальция называют кальцинозом, и з в е с т к о в о й д и с т р о- фией, или о б ы з в е с т в л е н и е м . В его основе лежит выпадение солей кальция из растворимого состояния и отложение их в клетках и межклеточном веществе. Матрицами для отложения солей кальция являются митохондрии, лизосомы, гликозаминогликаны основного вещества, коллагеновые и эластические волокна. В связи с этим различают в н у т р и к л е т о ч н о е и и н е к л е т о ч н о е обызвествление.

75

Обызвествления классифицируются следующим образом: - по механизму развития в зависимости от преобладания местных или общих факторов: метастатическое, дистрофическое и метаболическое; - по локализации: внутриклеточное, внеклеточное и смешанное; -

по распространенности: системное (общее) и местное.

М е т а с т а т и ч е с к о е о б ы з в е с т в л е н и е (известковые метастазы) имеет системный (распространенный) характер и сопровождается отложением солей кальция в различных органах и тканях. Причиной его развития является гиперкальциемия, обусловленная повышенным вымыванием кальция из депо (костей), пониженным выделением из организма, нарушением эндокринной регуляции обмена кальция, например, при гиперпродукции паратгормона или недостатке кальцитонина, гипервитаминозе D. Поэтому метастатическое обызвествление встречается при повышенном разрушении костей, например, при миеломной болезни, множественных метастазах в кости различных опухолей, множественных переломах, остеомиелите, при фиброзной остеодистрофии, аденомах околощитовидных желез, поражениях толстой кишки (дизентерия, хронические колиты другой этиологии), почек (хронический гломерулонефрит, пиелонефрит, поликистоз, дисплазия почек), гипервитаминозе D и др.

Соли кальция откладываются в различных органах и тканях организма, но наиболее часто они локализуются в почках, слизистой оболочке желудка, легких, миокарде и стенках артерий. Это обусловлено тем, что в почках, слизистой оболочке желудка и легких в результате особенностей их функции происходит ощелачивание среды (тканей), поэтому эти органы менее способны удерживать соли кальция в растворенном состоянии. В миокарде и стенках артерий отложение солей кальция обусловлено тем, что эти ткани относительно бедны С02, препятствующим выпадению солей кальция в условиях омывания артериальной кровью.

Макроскопически органы изменяются мало. Микроскопически соли кальция интенсивно окрашиваются гематоксилином в синий цвет.

Кальций откладывается в митохондриях, фаголизосомах и по ходу мембран, а также в коллагеновых и эластических волокнах. Вокруг отложения солей кальция возникает воспалительная реакция, представленная скоплением макрофагов, гигантских клеток, фибробластов и фиброцитов. Иногда образуются гранулемы

инородных тел.	о б ы з в е с т в л е н и е, или	пет-
Д и с т р о ф и ч е с к о е
р и ф и к а ц и я , характеризуется местным отложением		солей

кальция в омертвевшие или находящиеся в состоянии глубокой

76

дистрофии ткани или ткани со сниженным обменом(брадитрофные ткани), к которым относятся хрящ, сухожилия, апоневрозы. Гиперкалъциемия отсутствует. Основной причиной петрификации является физико-химическое изменение подвергающихся некрозу или дистрофии тканей. Это изменение определяет адсорбцию солей кальция из крови и тканевой жидкости. Наибольшее значение имеют ощелачивание среды и усиление активности фосфатаз, освобождающихся из некротизированных тканей.

Петрификаты встречаются в различных органах и тканях, имеют белый цвет, каменистую плотность, иногда подвергаются оссификации. Наиболее часто петрификаты находят в очагах казеозного некроза при туберкулезе, сифилисе, в участках хронического воспаления, инфарктах, стенках артерий при атеросклерозе, в рубцовой ткани, например клапанах сердца при пороке, хрящах, погибших паразитах (эхинококкоз, трихинеллез), в венозных тромбах (флеболиты) и др. Петрификации подвергается и мертвый плод при внематочной беременности (литопедион).

М е т а б о л и ч е с к о е о б ы з в е с т в л е н и е (известковая подагра, интерстициальный кальциноз) может быть системным (универсальным), когда известь откладывается по ходу сухожилий, фасций, апоневрозов, в мышцах, коже, подкожной основе, нервах, сосудах, периартикулярной ткани, и местным (ограниченным), для которого характерно отложение солей кальция в виде известковых сростков в коже или подкожной основе ног или рук. Механизм развития метаболического обызвествления -не ясен. Главное значение придают нестойкости буферных систем (рН и белковые коллоиды), в связи с чем соли кальция не удерживаются в крови и тканевой жидкости даже при невысокой концентрации. Значительную роль имеет наследственная чувствительность тканей к кальцию — кальцергия, или кальцифилаксия

|СельеГ., 1970].

Исходы отложения извести в органах и тканях неблагоприятны, так как известь не рассасывается, инкапсулируется, иногда в результате нагноения выделяется из организма.

НАРУШЕНИЯ ФОСФОРНО-КАЛЬЦИЕВОГО ОБМЕНА

Наиболее важным нарушением фосфорно-кальциевого обмена является рахит (от греч. rhachis — позвоночник) — гипоили ввитаминоз D.

Различают несколько форм рахита: - ранний (от 3 мес до 1 года); - поздний (от 3 до 6 лет);

- витамин D-зависимый рахит — заболевание, наследуемое по аутосомно-рецессивному типу;

77

- витамин D-резистентный рахит — наследственное заболевание, сцепленное с полом (Х-хромосомой); - рахит взрослых, или остеомаляция.

Развитие рахита связано с гиповитаминозомD. Причинами, вызывающими это состояние в организме, могут быть дефицит ультрафиолетового излучения, которое необходимо для образования витамина D3; недостаточное поступление витамина D с пищей; нарушение всасывания витамина D в кишечнике; хронические заболевания печени и почек, при которых нарушается образование витамина D3; повышенное потребление витамина D организмом при нормальном поступлении; наследственная предрасположенность. Среди перечисленных причин у взрослых наибольшее значение имеют нарушения всасывания витаминаD в связи с заболеваниями печени, почек, желудочно-кишечного тракта и избыточное потребление витамина D, например, при беременности, ренальном ацидозе, базедовой болезни и др.

Механизм развития рахита связан с глубокими нарушениями обмена кальция и фосфора, что обусловливает нарушение обызвествления остеоидной ткани, которая теряет свойство адсорбировать фосфат кальция. Связано это со снижением содержания в крови фосфора, понижением интенсивности окислительно-вос- становительных процессов в тканях, нарастанием ацидоза. При рахите происходит также глубокое нарушение белкового и жирового обменов, которое усугубляет нарушение формирования костной ткани.

Сущность изменений костей при рахите состоит в следующем: нарушается энхондральное окостенение (недостаточное превращение хряща в кость), отмечается избыточное образование хряща в зоне роста, развитие остеоидной ткани со стороны хряща, эндоста и надкостницы, недостаточное отложение извести.

При р а н н е м р а х и т е наиболее интенсивно поражаются растущие отделы скелета. В костях черепа в затылочно--те менных отделах возникают размягчения — краниотабес, в области лобно-теменных бугров образуются остеофиты(периостальные разрастания). Голова ребенка приобретает форму четырехугольной башни (caput quadratum). Роднички большие, закрываются поздно. В области грудинореберного сочленения появляются утолщения, называемые рахитическими четками. Такие же утолщения обнаруживаются в области эпифизов трубчатых костей, особенно четко они представлены на руках(рахитические браслетики). Трубчатые кости легко искривляются за счет истончения коркового слоя диафизов, что обусловлено лакунарным рассасыванием кости. Иногда образуются микропереломы отдельных костных балок, которые вместе с местной мозолью определяются на рентгенограмме в виде зон просветления(лоозеровские зоны).

При п о з д н е м р а х и т е преобладает нарушение -эндо стального костеобразования. Кости нижних конечностей и таза

подвергаются	деформации, изменяется форма грудной клетки
(петушиная грудь), позвоночника.
В и т а м и н	D - з а в и с и м ы й р а х и т — врожденное на-

рушение образования 1,25-дигидрооксихолекальциферола в почках, сопровождающееся гипокальциемией с частыми судорогами и отсутствием эффекта от лечения физиологическими дозами ви-

тамина D.	р а х и т	обусловлен
В и т а м и н D - р е з и с т е н т н ы й

реабсорбцией фосфора в почечных канал ьцах с развитием гипофосфатемии и параллельным падением содержания кальция в крови.

При р а х и т е в з р о с л ы х ( о с т е о м а л я ц и я ) поражение костей вызвано нарушением обызвествления новых костных структур; при этом происходит повышенное образование остеоидной ткани.

При рахите часто отмечаются анемия, увеличение селезенки и лимфатических узлов, атония мышц, особенно кишечника и передней брюшной стенки. Течение рахита нередко осложняется присоединением воспаления легких, гнойной инфекции, желу- дочно-кишечных расстройств.

НАРУШЕНИЯ ОБМЕНА МЕДИ

Медь является важным компонентом цитоплазмы, участвует в ряде ферментативных реакций. В органах и тканях медь содержится в очень небольшом количестве. Для ее выявления используют метод Окамото, основанный на применении рубеановодородной кислоты.

Гепатоцеребралымя дистрофия (гепатолентикулярная деге-

нерация, или болезнь Вильсона — Коновалова) является наиболее ярким признаком нарушения обмена меди. Болезнь описана С.Вильсоном в 1912 г. Заболевание наследственное, наследуется по аутосомно-рецессивному типу. Наблюдаются семейные и спорадические случаи.

Генетическое нарушение обмена меди и белков ведет к уменьшению образования церулоплазмина— белка, содержащего медь и обладающего ферментативными свойствами оксидазы. В результате медь оказывается рыхло связанной с альбумином и аминокислотами и легко отщепляется. Она выделяется с мочой (количество ее в моче повышено) и откладывается в тканях, главным образом в печени, головном мозге, почках, поджелудочной железе, яичках и роговице. Избыток меди угнетает активность окислительных процессов и ведет к гибели клеток. Пора-

79

78

жение печени приводит к снижению ее барьерной функции, развитию аутоинтоксикации продуктами распада клеток печени и других органов, что значительно усиливает интоксикацию. При этом страдают наиболее высокоспециализированные клетки, в первую очередь головного мозга.

Морфологически в головном мозге преимущественно поражаются чечевидные ядра, хвостатое тело, бледный шар и глубокие отделы коры: в них появляются участки размягчения, кисты, формируется глия Альцгеймера; в сосудах — стазы, часто происходят диапедезные кровоизлияния, периваскулярный отек. В печени развивается цирроз, при его декомпенсации возможна гибель больного от кровотечения из расширенных вен пищевода или от печеночно-легочной недостаточности. Патогномоничным считается кольцо Кайзера — Флейшнера — зеленовато-бурое кольцо по периферии роговицы, содержащее медь. Клинико-

морфологически	различают	п е ч е н о ч н у, ю л е н т и -
к у л я р н у ю ,	г е п а т о л е н т и к у л я р н у ю		ф о р м ы
болезни.

Исход заболевания неблагоприятный; в настоящее время отмечены успехи при лечении тиоловыми препаратами.

НАРУШЕНИЯ ОБМЕНА КАЛИЯ

Калий — один из важнейших элементов, принимающих участие в построении клеточной цитоплазмы; его выявляют с помощью метода Мак-Каллума.

Патология обмена калия связана с положительным или отрицательным калиевым балансом. Г и п е р к а л и е м и я наблюдается при избыточном поступлении калия с пищей, ограничении его выведения почками вследствие повышенного тканевого распада клеток, при инсулярной недостаточности и гиперфункции надпочечников. Она сопровождается брадикардией, мышечными парезами, возможны остановки сердца и изменения коры надпочечников. Это состояние наблюдается приаддисоновой болезни. При г и п о к а л и е м и и развивается периодический паралич

— как правило, наследственное заболевание, проявляющееся развитием двигательных параличей. Они обусловлены нарушением нервно-мышечной проводимости.

НАРУШЕНИЯ ОБМЕНА ЖЕЛЕЗА

Железо — широко распространенный в природе элемент, имеющий большое значение для организма млекопитающих.

В организме человека железо содержится в виде железосодержащих биомолекул, которые выполняют следующие основные функции:

- транспорт электронов (цитохромы, железосеропротеиды); - транспорт и депонирование кислорода (миоглобин, гемоглобин, эритрокруорин,гемэритрин, хлорокруорин; - участие в формировании активных центров окислительновосстановительных ферментов (оксидазы, гидроксидазы и др.); - транспорт и депонирование железа (трансферритин, гемосидерин, ферритин, сидерохромы).

Подробно нарушение обмена железа изложено в лекции 6 "Эндогенные пигментации".

80

Л е к ц и я 8

НЕКРОЗ

• Некроз (от греч. nekros — мертвый) — омертвение, гибель клеток и тканей в живом организме; при этом жизнедеятельность их полностью прекращается. Понятие "некроз" является видовым по отношению к более общему понятию"смерть". До недавнего времени некроз считался единственным вариантом смерти клетки в живом организме с хорошо изученными биохимическими, патофизиологическими, морфологическими и клиническими проявлениями. Однако в последние годы описан еще один вид смерти клетки в живом организме — это а п о п т о з , отличающийся от некроза, совершающийся по определенной генетической программе, имеющий особую биохимическую и морфологическую сущность, а также клиническое значение. В данной лекции будет разобрана патологическая анатомия двух видов смерти клеток в живом организме — некроза и апоптоза.

Некроз — это гибель части живого организма, необратимое отмирание его частей, тогда как целое — организм остается живым. Напротив, термин "смерть" используется для обозначения прекращения жизнедеятельности всего организма в целом. Территория некроза может быть различной. Как указывал проф.

М.Н.Никифоров (1923), некроз может захватывать отдельные участки тела, целые органы, ткани, группы клеток и клетки. В настоящее время имеется понятие фокального некроза, когда речь идет о гибели части клетки. Некроз развивается, как правило, при действии повреждающего фактора.

Некротические процессы происходят постоянно как при патологии, так и в норме. В условиях патологии некроз может иметь самостоятельное значение или входить в качестве одного из важнейших элементов практически во все известные патологические процессы или завершать эти процессы (дистрофии, воспаление,

81

расстройства кровообращения, опухолевый рост и др.). Некротические процессы — закономерные проявления нормальной жизнедеятельности организма, так как для отправления любой физиологической функции требуются затраты материального субстрата (гибель клеток), которые постоянно восполняются путем физиологической регенерации. Кроме того, клетки постоянно подвергаются старению и естественной смерти с последующей их элиминацией. Таким образом, динамическое равновесие между процессами естественной смерти клеток и физиологической регенерацией обеспечивает постоянство клеточных и тканевых популяций в организме.

Морфогенез некроза. Некротический процесс проходит ряд морфогенетических стадий:

-паранекроз — подобные некротическим, но обратимые изменения;

-некробиоз — необратимые дистрофические изменения, ха рактеризующиеся преобладанием катаболических реакций над анаболическими;

-смерть клетки, время которой установить трудно;

-аутолиз — разложение мертвого субстрата под действием гидролитических ферментов погибших клеток и клеток воспали тельного инфильтрата.

Установление момента смерти клетки, т.е. необратимого ее повреждения, имеет важное теоретическое и клиническое значение в случае решения вопроса о жизнеспособности тканей, подлежащих хирургическому удалению, а также в трансплантологии. Однозначного ответа на этот вопрос пока не существует. В токсикологической практике критерием жизнеспособности тканей является, например, сохранность способности клеток делиться. Но можно ли считать клетку погибшей, если она находится в фазе покоя G1, может дифференцироваться и оставаться жизнеспособной еще длительное время, как это и происходит с большинством клеток многоклеточных организмов. Предлагается использовать метод in vitro для установления гибели клеток и тканей, основанный на захвате ими различных красителей (трипановый синий и др.). Метод захвата краски также не может служить достоверным критерием оценки смерти клетки, так как скорее связан с повреждением цитоплазматической мембраны, а не с некрозом. Как видно, достоверных функциональных тестов для установления момента смерти клеток пока еще не разработано.

Для определения смерти клетки чаще всего используют морфологические критерии необратимого повреждения клетки, наиболее достоверными из которых являются разрушение внутренних мембран и отложения электронно-плотных депозитов, содержащих белки и соли кальция в митохондриях, что обнаруживает-

82

ся при электронной микроскопии. Следует, однако, обратить внимание на то, что на светооптическом уровне изменения в структуре клетки становятся видимыми лишь на стадии аутолиза. Поэтому, говоря о микроскопических признаках некроза, мы фактически говорим и о морфологических изменениях в стадии аутолиза, являющихся результатом действия гидролитических ферментов, прежде всего лизосомального происхождения. В настоящее время установлено, что большинство органелл клетки (ядра, митохондрии, рибосомы и др.) также имеют свои собственные гидролитические ферменты, которые принимают активное участие в процессах аутолиза.

Макроскопические признаки некроза. Эти признаки многооб-

разны; подробно они освещены в разделе"Клинико-морфологи- ческие формы некроза". Общими для всех форм некроза являются изменения цвета, консистенции и в ряде случаев запаха некротических тканей. Некротизированная ткань может иметь плотную и сухую консистенцию, что наблюдается при к о а г у л я -ц и о н н о м некрозе. Ткань при этом может подвергнуться мумификации. В других случаях мертвая ткань дряблая, содержит большое количество жидкости, подвергается миомаляции (от греч. malakia —мягкость). Такой некроз называется к о л л и к -

в а ц и о н н ы м . Цвет некротических масс зависит от наличия примесей крови и различных пигментов. Мертвая ткань бывает белой или желтоватой, нередко окруженная красно-бурым венчиком. При пропитывании некротических масс кровью они могут приобретать окраску от красной до бурой, желтой и зеленой в зависимости от преобладания в них тех или иных гемоглобиногенных пигментов. В некоторых случаях фокусы некроза прокрашиваются желчью. При гнилостном расплавлении мертвая ткань издает характерный дурной запах.

Микроскопические признаки некроза. Заключаются в изме-

нениях ядра и цитоплазмы клеток. Ядра последовательно подвергаются сморщиванию (кариопикноз), распаду на глыбки (кариорексис) и лизируются (кариолизис). Эти изменения ядер связаны с активацией гидролаз — рибонуклеаз и дезоксирибонуклеаз. В цитоплазме происходит денатурация и коагуляция белков, сменяемая обычо колликвацией. Коагуляция циоплазмы сменяется распадом ее на глыбки (плазморексис) и лизисом органелл (плазмолизис). При фокальных изменениях говорят о ф о к а л ь н о м

коагуляционном	н е к р о з е	и	ф о к а л ь н о м	кол-
л и к в а ц и о н н о м н е к р о з е		(баллонная дистрофия).

Некроз развивается не только в паренхиматозных элементах тканей и органов, но и в их строме. При этом разрушаются как клетки стромы, так и нервные окончания и компоненты экстрацеллюлярного матрикса. Расщепление ретикулярных, коллагеновых и эластических волокон происходит с участием нейтраль-

83

ных протеаз (коллагеназ, эластазы), гликопротеидов — протеаз, липидов — липаз. При микроскопическом исследовании обнаруживаются распад, фрагментация и лизис ретикулярных, коллагеновых и эластических волокон (эластолизис), в некротизированной ткани нередко откладывается фибрин. Описанные изменения характерны для ф и б р и н о и д н о г о н е к р о з а (см. лекцию 5 "Стромально-сосудистые дистрофии..."). В жировой ткани некроз носит свои специфические черты в связи с накоплением в некротических массах жирных кислот и мыл, что ведет к образованию липогранулем.

Ультраструктурные признаки некроза. Отражают изменения органелл клетки:

-в ядре: агрегация хроматина, фрагментация фибрилл, полное разрушение;

-в митохондриях: набухание, уменьшение плотности гранул матрикса, образование в нем агрегатов неправильной формы, отложение солей кальция;

-в цитоплазматической сети: набухание, фрагментация и распад мембранных структур; -. в полисомах и рибосомах: распад полисом, отделение рибо-

сом от поверхности цистерн, уменьшение четкости контуров и размеров, а также количества рибосом;

-в лизосомах: агрегация мелких плотных гранул марикса и его просветление, разрыв мембран; А в цитоплазматическом матриксе: исчезновение гранул глико-

гена, снижение активности ферментов [Лушников Е.Ф., 1990].

Этиология	некроза. Руководствуясь э т и о л о г и ч е с к и м
ф а к т о р о м ,	выделяют пять видов некроза: травматический,

токсический, трофоневротический, аллергический и сосудистый. Этиологические факторы могут оказывать непосредственное действие на ткань или опосредованное— через сосудистую, нер-

вную и иммунную системы.		э т и о л о г и ч е с к о г о
По м е х а н и з м у	д е й с т в и я
ф а к т о р а некроз может	быть прямым	и непрямым. Прямой

некроз может быть травматическим, токсическим. Непрямой некроз — трофоневротическим, аллергическим и сосудистым.

Травматический некроз является результатом прямого действия на ткань физических(механических, температурных, вибрационных, рациационных и др.), химических (кислот, щелочей и др.) факторов.

Токсический некроз развивается при воздействии на ткани токсичных факторов бактериальной и другой природы.

Трофоневротический некроз обусловлен нарушением циркуляции и иннервации тканей при заболеваниях центральной и периферической нервной системы. Примером трофоневротического некроза могут служить пролежни.

84

Аллергический некроз является результатом иммунного цитолиза тканей в ходе реакций гиперчувствительности немедленного или замедленного типа. Классическим примером аллергического некроза при реакциях немедленного типа с участием иммунных комплексов, содержащих комплемент, может служить фибриноидный некроз при феномене Артюса. Иммунный цитолиз с участием Т-лимфоцитов киллеров и макрофагов приводит к развитию некроза ткани печени при хроническом активном гепатите.

Сосудистый некроз связан с абсолютной или относительной недостаточностью циркуляции в артериях, венах и лимфатических сосудах. Наиболее частая форма сосудистого некроза обусловлена нарушением кровообращения в артериях в связи с их тромбозом, эмболией, длительным спазмом, а также с функциональным перенапряжением органа в условиях гипоксии. Недостаточная циркуляция в ткани вызывает их ишемию, гипоксию и развитие ишемического некроза, патогенез которого связан не только с гипоксическими, но и с реперфузионными механизмами.

Патогенез некроза. До сих пор, разбирая некроз, мы фактически рассматривали механизмы аутолиза, развивающегося после наступления смерти и обусловленного действием гидролитических ферментов. Механизмы самого некроза отличны от механизмов аутолиза, разнообразны, во многом зависят от его этиологии и структурно-функциональных особенностей клеток, тканей и органов, в которых он развивается. Конечный результат всех патогенетических механизмов некроза— возникновение внутриклеточного хаоса. Из всего многообразия патогенетических путей некроза, вероятно, можно выделить пять наиболее значимых:

-связывание клеточных белков с убихиноном; - дефицит АТФ;

-генерация активных форм кислорода (АФК); - нарушение кальциевого гомеостаза;

-потеря селективной проницаемости клеточными мембранами.

Уб и х и н о н состоит из 76 аминокислотных оснований, широко распространен во всех клетках эукариотов. В присутствии АТФ формирует ковалентные связи с лизиновыми основаниями цругих белков. Синтез убихинона, так же как и других белков из семейства белков теплового шока, инициируется различными видами повреждений. Связываясь с белками, убихинон уменьшает длительность их жизни, вероятно, путем их частичной денатурации. Так, при некрозе клеток центральной нервной системы при болезни Альцгеймера, Паркинсона, а также в гепатоцитах при алкогольном поражении печени (тельца Маллори) обнаруживаются цитоплазматические тельца, построенные из комплекса белков с убихиноном.

85

Д е ф и ц и т	АТФ постоянно обнаруживается в гибнущих
клетках. Долгое время полагали, что основной причиной некроза
кардиомиоцитов	при ишемии является снижение образования

макроэргических соединений до определенного уровня. Однако в последние годы было показано, что в ишемическом повреждении участвуют и другие механизмы. Так, если ишемизированный миокард подвергнуть реперфузии, то некротические изменения наступают гораздо быстрее и в больших масштабах. Описанные изменения были названы реперфузионными повреждениями. Использование ингибиторов кальция (таких как хлорпромазин) и антиоксидантов, несмотря на низкий уровень АТФ, уменьшает реперфузионные повреждения, что указывает на то, что для развития некроза одного дефицита АТФ еще недостаточно.

Г е н е р а ц и я а к т и в н ы х форм к и с л о р о д а (АФК) происходит постоянно в живых клетках в процессе гликолиза и связана с переносом одного электрона на молекулу кислорода. При этом образуются различные АФК — синглетный кислород, супероксидный анион-радикал, гидроксильный радикал, пероксид водорода и др. Вступая во взаимодействия с липидами мембран, молекулами ДНК, вызывая оксидативный стресс, АФК повышают проницаемость мембран, ингибируют катионные помпы, потенцируют дефицит АТФ и избыток внутриклеточного кальция, что приводит к развитию повреждения клетки и ткани. Наибольшую роль АФК играют в патогенезе некроза пневмоцитов при дистресс-синдроме новорожденных, развивающемся в результате оксигенотерапии, реперфузионных повреждений при инфаркте миокарда и некрозе гепатоцитов при передозиров-

ке парацетамола.	к а л ь ц и е в о г о	г о м е о с т а з а	- харак
Нарушения

теризуются накоплением внутриклеточного кальция в гибнущих клетках. В живых клетках концентрация кальция внутри клеток в тысячу раз меньше, чем вне клеток. Инициальные изменения при повреждении обусловлены нарушением работы катионных

помп в связи с дефицитом АТФ. При этом кальций накапливает-
ся внутри клеток, прежде всего в митохондриях. Происходит ак-
тивация Са2+-зависимых протеаз и фосфолипаз, что приводит к
необратимым повреждениям мембран (митохондриальных, цито-
плазматических), еще большим нарушениям их проницаемости и
смерти клеток.	с е л е к т и в н о й	п р о н и ц а е м о с т и -		ци
П о т е р я
т о п л а з м а т и ч е с к и х м е м б р а н		является одним	из -	ха
рактерных признаков некроза при воздействии комплемента, ви-
русных инфекциях и гипоксических		повреждениях. При	этом

происходит повреждение трансмембранных протеинов, рецепторов и ферментных систем, регулирующих прохождение в клетку определенных веществ. При воздействии комплемента и перфо-

ринов в цитоплазматическую мембрану в область липидного бислоя встраиваются протеиновые полимеразы. Литические вирусы также взаимодействуют с липидами мембран, встраивают в них белки вирусных капсидов, что приводит к разрушению цитоплазматических мембран в момент выхода вируса из инфицированной клетки. В клетках, подвергшихся ишемии, нарушается расположение трансмембранных белков с формированием характерных белковых "гипоксических" уплотнений.

Реакция на некроз. Может быть местной и системной. Развитие некроза, как правило, сопровождается возникновением местной реакции — д е м а р к а ц и о н н о г о о с т р о г о в о с п а - л е н и я , возникновение которого связывают с выделением некротизированной тканью провоспалительных субстанций. Природа этих веществ пока недостаточно изучена. Однако имеются указания на генерацию погибающими клетками лейкотриенов — мощных медиаторов воспаления, образующихся при СПОЛ. Кроме того, известно, что компоненты поврежденных митохондрий являются сильными активаторами системы комплемента. Следует отметить, что воспалительная реакция на некроз может непосредственно вызвать дополнительные повреждения сохраненных клеток и тканей в зоне демаркационного воспаления. Это особенно важно помнить в случаях инфаркта миокарда, когда некроз кардиомиоцитов обнаруживается не только в зоне ишемии, но и в зоне перифокального воспаления, что значительно увеличивает

площадь некроза миокарда. Повреждение кардиомиоцитов в юне демаркационного воспаления обусловлено как реперфузией, так и действием клеток воспалительного инфильтрата— прежде всего полиморфно-ядерных лейкоцитов и макрофагов, генерирующих протеазы и АФК.

С и с т е м н а я р е а к ц и я на н е к р о з связана с синтезом клетками печени двух белков острой фазы воспаления — С- реактивного белка (СРВ) и плазменного амилоидассоциированного белка (ААР). Концентрация в плазме СРВ повышается при различных видах повреждения. СРВ аккумулируется в некротических массах и может активировать комплемент по классическому пути и инициировать развитие демаркационного воспаления. Роль АРР связана с опсонизированием хроматина, который может попадать в кровь из очагов некроза. АРР может стать бел- ком-предшественником при формировании АА-амилоида(см. лекцию 5).

Клинико-морфологические формы некроза. Эти формы вы-

деляют в зависимости от особенностей морфологических и клинических проявлений той или иной формы некроза, учитывая этиологию, патогенез и структурно-функциональные особенности органа, в котором некроз развивается. Различают следующие формы некроза:

66

87

- коагуляционный; - колликвационный; - гангрена; - секвестр; - инфаркт.

К о а г у л я ц и о н н ы й н е к р о з развивается при низкой активности гидролитических процессов, высоком содержании белков и низком содержании жидкости в тканях. Примером могут служить восковидный, или ценкеровский, некроз мышц (описан Ценкером) при брюшном и сыпном тифе; творожистый некроз при туберкулезе, сифилисе, проказе и лимфогранулематозе, фибриноидный некроз при аллергических и аутоиммунных заболеваниях.

К о л л и к в а ц и о н н ы й н е к р о з развивается в тканях, богатых жидкостью с высокой активностью гидролитических ферментов. Классическим примером может служить очаг серого размягчения головного мозга. В очагах реперфузии в демаркационной зоне инфаркта миокарда также характерно развитие колликвационного некроза, которому может предшествовать коагуляционный некроз кардиомиоцитов.

Г а н г р е н а (от греч. gangrania — пожар) — некроз тканей, соприкасающихся с внешней средой. Ткани имеют черную окраску в результате образования сульфида железа из железа гемоглобина и сероводорода воздуха. Гангрена может развиваться в различных частях тела, легких, кишечнике, матке. Имеется три разновидности гангрены — сухая, влажная и пролежень. При сухой гангрене ткани мумифицируются, на границе с сохранной живой тканью четко определяется зона демаркационного воспаления. Встречается в конечностях и на теле при атеросклерозе, отморожениях и ожогах, болезни Рейно и вибрационной болезни, при тяжелых инфекциях.

Влажная гангрена возникает в тканях при действии гнилостных микроорганизмов. Ткань набухает, становится отечной, издает зловонный запах, демаркационная зона не определяется. Влажная гангрена встречается в легких, кишечнике и матке. У ослабленных корью детей влажная гангрена может развиться на коже щек, промежности и называется номой (греч. поте — водяной рак).

Пролежень является разновидностью гангрены трофоневротического генеза. Возникает в местах наибольшего давления у ослабленных больных, страдающих сердечно-сосудистыми, инфекционными, онкологическими и нервными заболеваниями. Пролежни локализуются обычно на участках тела, подвергающихся у лежачих больных наибольшему давлению.

С е к в е с т р — участок мертвой ткани, который не подвергается аутолизу, не замещается соединительной тканью и свобод-

88

но располагается среди живых тканей. Секвестры обычно вызывают развитие гнойного воспаления и могут удаляться через образующиеся при этом свищевые ходы. Секвестрации чаще подвергается костная ткань, однако секвестры редко могут обнаруживаться и в мягких тканях.

И н ф а р к т (от лат. infarcire — начинать, набивать) — это сосудистый некроз (ишемический). Причины инфаркта — тромбоз, эмболия, длительный спазм артерий и функциональное перенапряжение органа в условиях гипоксии (недостаточности коллатерального кровообращения). Различают инфаркты по форме

ицвету. Форма инфаркта зависит от ангиоархитектоники органа

иразвитости коллатерального кровообращения и может быть клиновидной и неправильной. Клиновидная форма инфаркта характерна для органов с магистральным типом ветвления сосудов

исо слабо развитыми коллатералями (селезенка, почка, легкое). Неправильная форма инфаркта наблюдается в органах с рассыпным или смешанным типом ветвления артерий (миокард, голодной мозг).

По цвету инфаркт может быть белым (селезенка, головной мозг), белым с геморрагическим венчиком (сердце, почки) и крас-

ным (геморрагическим). Геморрагический венчик формируется за счет зоны демаркационного воспаления, которая закономерно возникает на границе мертвых и живых тканей. Красный цвет инфаркта обусловлен пропитыванием некротизированных тканей кровью, как это бывает при инфарктах легкого на фоне хронического венозного полнокровия.

Исходы некроза. Нередко некроз ткани или органа имеет неблагоприятный исход и приводит больного к смерти. Таковы, на пример, инфаркты миокарда, головного мозга, некроз коркового вещества почек, некроз надпочечников, прогрессирующий некроз печени, панкреонекроз. К неблагоприятным исходам некроза относится также гнойное расплавление, что может быть причиной прогрессирования гнойного воспаления вплоть до генерализации инфекционного процесса и развития сепсиса.

Благоприятные исходы некроза связаны с процессами отграничения и репарации, начинающимися и распространяющимися из зоны демаркационного воспаления. К ним относятся организация, или рубцевание (замещение некротических масс соединительной тканью), инкапсуляция (отграничение некротизированного участка соединительнотканной капсулой); при этом некротические массы петрифицируются (пропитываются солями кальция) и оссифицируются (образуется кость). На месте колликвационного некроза головного мозга образуется мезоглиальный рубчик (при небольших размерах некроза) или киста.

89