Текст книги "Основы общей и клинической патологии"

8.3. НАРУШЕНИЯ МИКРОЦИРКУЛЯЦИИ ПРИ ВОСПАЛЕНИИ

Сосудистые изменения в кровотоке начинаются очень рано после повреждения и развиваются в зависимости от тяжести повреждения. Изменения наступают в следующем порядке: кратковременный спазм – артериальная гиперемия – венозная гиперемия – стаз и сладж – венозный тромбоз (рис. 8.3).

Рис. 8.3. Нарушение микроциркуляции в очаге воспаления

Замедление циркуляции возникает при увеличении проницаемости микрососудов с выходом жидкости, богатой белком, в интерстициальную ткань. Позже концентрация эритроцитов в мелких сосудах и увеличение вязкости крови приводят к расширению сосудов и заполнению их красными клетками крови, происходит остановка естественного тока крови – стаз. С развитием стаза изменяются ориентация лейкоцитов, расположение нейтрофилов вдоль сосудистого эндотелия – процесс, называемый краевым стоянием (маргинацией) лейкоцитов.

Лейкоциты прилипают к эндотелию сначала преходяще (качание), потом более тесно, вскоре они мигрируют через сосудистую стенку в интерстиций. Этот процесс продолжается от 15 до 30 мин. При средних стимулах это период может составлять 15–30 мин, при более тяжелых стимулах стаз может наступать в течение нескольких минут.

Увеличение сосудистой проницаемости, ведущее к экссудации в интерстиций, является отличительным признаком острого воспаления. Выход белка из плазмы вызывает снижение внутрисосудистого онкотического давления и увеличение осмотического давления в интерстициальной жидкости. Избыточное накопление интерстициальной жидкости по сути является отеком.

На высоте артериальной гиперемии начинает действовать следующий комплекс факторов:

1) внутрисосудистые: нарушение вязкости крови и потеря плазмы за счет повышенной проницаемости сосудов;

2) сосудистые: отек стенки капилляров и венул;

3) внесосудистые: поступление в кровоток среднемолекулярных коллоидов и сдавление венул за счет отека тканей.

Все эти факторы создают условия для блокирования венозного оттока из очага воспаления и развитию венозной гиперемии. С одной стороны, такой застой уменьшает общую интоксикацию, с другой – способствует накоплению медиаторов и местной альтерации в очаге воспаления. Развиваются престаз, стаз и тромбоз венозного отдела микроциркуляторного русла.

В фазе экссудации изменяются биологические свойства крови: увеличивается вязкость, кровоток замедляется, усиливаются процессы тромбообразования, наблюдается краевое стояние лейкоцитов. Лейкоциты выстраиваются вдоль сосудистой стенки, а затем мигрируют в очаг воспаления. Эритроциты приобретают способность к агрегации, образуя конгломераты. Агрегация эритроцитов обусловлена рядом факторов: изменением спектра плазменных белков (выходят альбумины), повышением концентрации γ-глобулинов, несущих антитела.

Нарушение белкового состава влияет на состояние мембран. Простагландины и другие медиаторы тоже изменяют состав мембран эритроцитов: повышается ригидность, меняется поверхностное натяжение мембран эритроцитов, что усиливает их способность к агрегации. Тромбоциты также приобретают способность к агрегации, но в отличие от эритроцитов этот процесс идет на поверхности сосудистой стенки. В месте повреждения сосудистой стенки происходит адгезия тромбоцитов, агрегация и агглютинация тромба. В эндотелии сосудов синтезируется простациклин, который предотвращает адгезию и агрегацию тромбоцитов. При воспалении происходит повреждение сосудистой стенки и количество простациклина уменьшается, начинаются процессы адгезии и агглютинации тромбоцитов. Из тромбоцитов выделяются тромбоксаны – мощные стимуляторы процессов адгезии и агрегации. В нормальных условиях эта простациклин-тромбоксановая система уравновешена. При воспалении не происходит образования первичного, а затем вторичного тромба, что связано с активацией фактора Хагемана и возникновением коагуляции. Таким образом, в очаге воспаления идут множественные процессы тромбообразования.

Явления гиперемии при воспалении на высоте повышенной медиаторами проницаемости сосудов приводят к избыточному проникновению жидкой части крови и лейкоцитов в ткани – экссудации. Проникновение белков и низкомолекулярных соединений происходит по градиенту концентрации, пассивно, а выход лейкоцитов – активно, при действии так называемых хемотаксических веществ. Лейкоциты проникают в очаг в следующей последовательности: нейтрофилы (до 3 ч), моноциты и лимфоциты (4–8 ч), эозинофилы (2-е сутки).

Действие хемотаксических веществ заключается в активации актиновых волокон в цитоплазме клетки со стороны их контакта с мембраной: лейкоцит как бы подтягивается к месту, откуда подходят хемотаксические вещества. Проникшие в ткани лейкоциты по несколько разным механизмам выполняют сходную функцию – утилизируют чужеродные и нежизнеспособные собственные клетки, фрагменты клеток, биомолекулы. Этим достигается относительное очищение очага воспаления от продуктов деструкции.

Биохимические изменения в очаге воспаления многообразны. Происходит увеличение катаболизма, которому способствует не только альтерация, но и активация внутриклеточных систем. Возникает гиперосмия, обусловленная распадом веществ, что способствует увеличению осмотического давления в ткани. Наблюдается частичное разобщение окисления с фосфорилированием, энергетика перестраивается на гликолиз с накоплением лактата и других органических кислот, развивается ацидоз. Калий выходит из разрушенных клеток и конкурирует с кальцием в интерстициальной ткани за биологические эффекты. Накапливаются продукты пероксидации и ферментативной деградации липидов.

Экссудация способствует отграничению очага воспаления, препятствует оттоку из него токсинов, микроорганизмов, распавшихся тканей. В составе экссудата в поврежденную ткань выходят биологически активные вещества, медиаторы, которые способны нейтрализовать токсины, защитные белки, антитела, лейкоциты.

8.4. ПРОЛИФЕРАЦИЯ ПРИ ВОСПАЛЕНИИ

Пролиферация – pазмножение клеток, пpеимущественно мезенхимных: фибpоцитов, гистиоцитов, адвентициальных клеток эндотелия сосудов в очаге воспаления. Показано, что только при наличии эмиграции лейкоцитов в воспаленную ткань в ней развиваются явления пролиферации. Именно размножение и метаплазия моноцитов-макрофагов в фибробласты и фиброциты становится основой регенерации очага воспаления в богатую сосудами грануляционную ткань, переходящую в соединительнотканный рубец.

Исходы острого воспаления:

1) полное разрешение;

2) выздоровление с замещением соединительной ткани (фиброз);

3) образование абсцесса при гнойном процессе;

4) переход в хроническое воспаление.

Этапы. 1. Переживающие микроорганизмы, такие как бледная спирохета и различные грибы, имеют низкую токсичность, вызывающую гиперчувствительность. Воспалительный ответ иногда течет специфически и называется гранулематозной реакцией.

2. Длительная незащищенность от действия экзогенных или эндогенных потенциально токсичных агентов. Пример: длительная липидемия, индуцирующая атеросклероз.

3. В различных условиях иммунные реакции против собственных тканей ведут к аутоиммунным болезням. Примеры: ревматоидный артрит и красная волчанка.

В противоположность острому воспалению, которое проявляется сосудистыми изменениями, отеком и большой нейтрофильной инфильтрацией, хроническое воспаление характеризуется следующим:

– инфильтрацией мононуклеарными клетками, макрофагами, лимфоцитами и плазменными клетками;

– тканевой деструкцией, широко индуцируемой воспалительными клетками;

– пролиферацией мелких кровеносных сосудов и соединительной ткани.

8.5. МОРФОЛОГИЯ ВОСПАЛЕНИЯ

Преобладание альтерации, экссудации или пролиферации при действии одних и тех же повреждающих факторов определяется условиями, в которых действуют эти причины. Условия относятся к характеристике возбудителя и связаны с состоянием организма, в котором развивается воспаление.

Альтеративное воспаление. При таком воспалении преобладает фаза альтерации.

Условия возникновения:

• повреждающий фактор большой силы: микроорганизмы, обладающие мощными факторами патогенности (гемолитический стрептококк), кислоты и щелочи, травмы, действие очень высоких или низких температур;

• повышенная чувствительность организма к повреждающему фактору – сенсибилизация. Развивается на иммунной основе. Классическим вариантом является гиперчувствительность немедленного типа (феномен Артюса). Повреждающий фактор (аллерген) по силе может быть ничтожным, в едва уловимых количествах;

• структурно-функциональные особенности тканей и органов, в которых развивается воспаление, в частности паренхиматозные органы, ткани нервной системы. Макро– и микроскопическая картина такого воспаления связана с патологическими процессами, которые развиваются в очагах, – дистрофией и некрозом.

Экссудативное воспаление. Для такого воспаления характерно преобладание процессов экссудации.

Условия возникновения:

• воздействие повреждающих факторов на сосуды микроциркуляторного русла;

• наличие особых факторов патогенности (гноеродная флора, выделение хемотаксических факторов).

Различают самостоятельные и несамостоятельные виды экссудативного воспаления. Самостоятельные виды встречаются сами по себе, а несамостоятельные присоединяются к ним. К самостоятельным относят серозное, фибринозное и гнойное; несамостоятельные виды воспаления – катаральное, геморрагическое и гнилостное.

Выделяют следующие разновидности экссудата: серозный, фибринозный, гнойный, геморрагический. Часто экссудат бывает смешанным, например серозно-гнойным, фибринозно-геморрагическим и т. д., причем обычно речь идет о переходе одного экссудата в другой. Так, плеврит, начавшись как серозный, спустя 1–2 дня становится серозно-фибринозным, а еще позднее – фибринозно-гнойным. Все формы экссудата связаны со степенью проницаемости сосудов в очаге воспаления для белков и клеток крови. Молекулы белка с наименьшей молекулярной массой (альбумин) выходят раньше; выход глобулина, фибриногена обусловлен более высокими степенями проницаемости, как и выход клеток. Не всегда, однако, можно свести экссудацию тех или иных элементов к простейшим физико-химическим закономерностям, в частности повышению капиллярного давления.

Серозное воспаление. Это экссудативное воспаление, наблюдается чаще в серозных полостях, экссудат прозрачный. Примесь клеток, например лейкоцитов, микроорганизмов может придавать серозному экссудату слегка опалесцирующий вид. Количество белка колеблется от 1 до 8 %, что само по себе может создавать трудности в характеристике явления, так как и транссудаты часто содержат 1–2 % белка. Таким образом, критерии серозного воспаления не могут быть даны путем лабораторного исследования на содержание белка в экссудате. Серозное воспаление, как правило, протекает остро. Исход его обычно благоприятный – полное рассасывание экссудата. Чем интенсивнее воспалительная реакция, тем медленнее рассасывание.

Фибринозное воспаление. Развивается чаще в слизистых и серозных оболочках. Экссудат с большим содержанием фибрина. Нитчато-волокнистая структура последнего легко распознается в серых грязно-желтоватых пленчатых наложениях, видимых на поверхности слизистых оболочек (глотка, дыхательные пути, пищеварительный тракт). Фибринозный экссудат часто образуется при воспалении брюшины, плевры, перикарда, а также в межуточной ткани, где центрами коагуляции фибриногена бывают поврежденные клетки стромы, денатурированные волокна коллагена и различные субстанции, выделяемые микроорганизмами.

Принято различать дифтеритическое воспаление, когда пленка фибрина плотно спаяна с поверхностью воспаленной ткани, пропитывая ее на разную глубину, и крупозное воспаление, когда пленка располагается свободно и может быть без труда удалена механически (рис. 8.4 – см. вклейку). Фибринозный экссудат может симулировать поверхностный некроз слизистой оболочки, который развивается при альтеративном некротизирующем воспалении или прямых повреждениях (ожоги кислотой, щелочью и т. п.).

Течение и исход фибринозного воспаления обычно благоприятные. При дифтеритическом воспалении спустя 3–6 дней налет вместе с частью некротизированного субстрата отпадает и образовавшееся поверхностное изъязвление быстро заживает. Если альтерация была глубокой, то изъязвление оказывается более значительным, а регенерация замедляется. Это демонстративно выражено при дифтерите ран у ослабленных, истощенных людей, а также при авитаминозах. В глубине паренхиматозных органов, например при крупозной пневмонии, фибринозный экссудат обычно рассасывается без следа. В полостях тела фибринозное воспаление может завершиться развитием спаек, со временем часто рассасывающихся без следа.

Гнойное воспаление. Характерно наличие в жидком экссудате большого количества полиморфно-ядерных лейкоцитов. Они придают гною зеленоватый оттенок. В гное почти всегда обнаруживаются микроорганизмы, тканевый детрит, большое количество белка, холестерин, лецитин, жиры, мыла; примесь дезоксирибонуклеиновой кислоты способствует вязкости гноя. Цвет гноя может быть желто-зеленым, ярко-зеленым, голубоватым, грязно-серым – в зависимости от примесей тех или иных пигментов, микроорганизмов, давности образования. Дегенерирующие формы последних обозначают как «гнойные клетки». Гной имеет несильный, но характерный запах. Консистенция гноя то жидкая, то более или менее густая, иногда тягучая. Свежий гной всегда жидкий, сгущенный – признак относительной давности процесса, завершения его (рис. 8.5 – см. вклейку).

Гной, осумкованный плотной фиброзной капсулой, сгущается до консистенции замазки. Нагноение в предсуществующих полостях тела, суставах, замкнутых каналах обозначают термином «эмпиема»; диффузное гнойное воспаление клетчатки с расплавлением – «флегмона»; ограниченное гнойное воспаление – «абсцесс». Однажды возникший очаг нагноения, если он заключен внутри тканей, не остается стационарным. Непрекращающаяся экссудация и активность новых порций гноя приводят к расширению его вместилища, при этом нагноительный процесс имеет тенденцию продвигаться по линиям наименьшего сопротивления, т. е. по ходу залегания рыхлой клетчатки. В одних случаях (наиболее типично) все этапы продвижения гноя предваряются воспалением клетчатки, что ограничивает и как бы сдерживает нагноительный процесс. Гной движется по узкому, часто очень извилистому свищевому ходу, выстланному грануляционной тканью, и наконец изливается во внешнюю среду (наружные свищи) или в какой-то полый орган (внутренние свищи). В других случаях ферментативное расплавление развивается безудержно, как бы в ареактивных условиях.

Течение и исход гнойного воспаления определяются факторами местного и общего значения. Омертвевшие части, изолированные в процессе нагноения от живых тканей, называют секвестром, а сам процесс – секвестрацией. Гнойное воспаление типа абсцесса, флегмоны заканчивается, как правило, спонтанным опорожнением, например, через свищ, открывающийся во внешнюю среду, с последующим спадением стенок гнойного вместилища и его зарастанием с образованием рубца. Процесс может быть ускорен разрезом вместилища. Судить о территориальном ограничении нагноения можно по наличию на внутренней стенке абсцесса слоя грануляционной ткани. Этот слой – так называемая пиогенная мембрана, продолжая продуцировать экссудат, в то же время отграничивает полость абсцесса от здоровых тканей. После вскрытия и опорожнения абсцесса заживлению, срастанию соприкасающихся грануляций не препятствуют ни остатки гнойного детрита, ни микроорганизмы. Последние, оказавшись среди живых тканей, как правило, погибают. Истощение, диабет, старость, авитаминозы и т. п. способствуют расширению нагноительных процессов, нередко снижая интенсивность воспалительных реакций, характерных для здорового организма.

Сравнительно редко очаги нагноения подвергаются инкапсуляции, при этом содержимое их сгущается, в нем часто выпадают кристаллы холестерина.

Геморрагическое воспаление. При таком воспалении экссудат содержит много эритроцитов, т. е. примесь крови. Геморрагическое воспаление наблюдается при чуме, сибирской язве, гриппе. В экссудате могут быть только отдельные эритроциты, а иногда они представлены в изобилии, тогда экссудат больше всего напоминает вульгарное кровоизлияние.

Катаральное воспаление. Такое воспаление протекает в слизистых оболочках и сопровождается гиперсекрецией слизи. Микроскопически отмечают обильное слущивание и слизистое перерождение покровного и железистого эпителия. Катаральный экссудат выглядит то как полупрозрачная слизистая масса (серозное воспаление), то как гноевидная или кровянистая слизь (гнойные и геморрагические формы воспаления). Отмечается много переходных форм. Так, насморк, начинающийся, как правило, серозным воспалением слизистой оболочки носа, через несколько дней становится слизисто-гнойным. По мере затухания процесса экссудат сгущается.

Смешанное воспаление. Возникает такое воспаление в случае присоединения новой инфекции, изменения реактивности организма.

Продуктивное (пролиферативное) воспаление. При этом воспалении преобладает фаза пролиферации. Основными условиями возникновения пролиферативного воспаления являются устойчивость повреждающих факторов во внутренних средах организма и способность персистировать в тканях (рис. 8.6).

Рис. 8.6. Очаг туберкулезного воспаления. x 240 [Чистович А. Н., 1934]

Особенности пролиферативного воспаления:

1) хроническое волнообразное течение;

2) локализация преимущественно в соединительных тканях и тканях, клетки которых сохранили способность к пролиферации: эпителий кожи, кишки. Наиболее характерная морфологическая особенность – образование грануляционной ткани – молодой, незрелой, растущей соединительной ткани. Ее существование определяется классическими биологическими свойствами. Рост и функция ткани – процессы антагонистические. Если ткань хорошо функционирует, то она плохо растет и наоборот.

Разновидности продуктивного воспаления: • межуточное (интерстициальное): клеточный инфильтрат (моноциты, лимфоциты, гистиоциты, макрофаги, фибробласты) образуется в строме органа (миокард, печень, почки, легкое). Исходом является диффузный склероз;

• гранулематозное: характерно образование гранулем. Встречается при заболеваниях человека очень часто: при ревматизме, туберкулезе, профессиональных заболеваниях (при запылении легких различными минеральными и другими веществами). Исходом гранулем чаще всего является рубцевание. В редких случаях гранулемы подвергаются некрозу, что характеризует неблагоприятное течение;

• продуктивное воспаление вокруг животных паразитов и инородных тел: образование соединительнотканной капсулы, обызвествление и появление большого количества многоядерных клеток (гигантские клетки инородных тел);

• продуктивное воспаление слизистых оболочек с образованием полипов (на слизистых оболочках при хроническом катаральном воспалении) и остроконечных кондилом (на плоском эпителии при длительном раздражении);

• гиперпластическое воспаление в лимфоидной ткани. В лимфатических узлах, миндалинах пролиферируют молодые клетки разной популяции, что ведет к увеличению размеров органа.

8.6. ПРИНЦИПЫ ФАРМАКОКОРРЕКЦИИ ВОСПАЛЕНИЯ

1. Этиотропное воздействие на повреждающий фактор. Такое воздействие актуально при микробном воспалении. Следует помнить, что разрушение ряда бактерий может усилить местноповреждающее действие при микробном процессе (см. главу 10).

2. Антимедиаторная противовоспалительная терапия. Наиболее популярно воздействие:

• на простагландины: анальгетики-антипиретики;

• на гистаминолиберацию: антигистаминные средства;

• на протеазы: ингибиторы протеаз;

• на иммунные медиаторы: иммуномодуляторы.

3. Гормональная терапия глюкокортикоидами.

4. Влияние на микроциркуляцию и реологические свойства крови (см. раздел 7.8).

Задания для самопроверки знаний

1. Опишите внешние классические признаки воспаления, их основные механизмы и значение для воспаления с современных позиций.

2. Дайте краткую характеристику основных медиаторов воспаления: биогенные амины, простагландины, лейкотриены, активные формы кислорода, цитокины, лизососмные гидролазы.

3. Опишите последовательность изменения кровообращения в очаге воспаления, их механизмы и роль в процессах альтерации, экссудации и пролиферации.

4. Роль нервной и эндокринной систем в развитии воспалительной реакции. Роль стероидных гормонов в патогенезе воспаления.

5. Назовите виды экссудативного воспаления: а) межуточное; б) фибринозное; в) гнойное; г) гранулематозное; д) крупозное; е) флегмонозное.

6. Назовите клетки, которые участвуют в восстановлении ткани в очаге воспаления: а) лимфоциты; б) фибробласты; в) эпителиоциты; г) полинуклеарные лейкоциты; д) макрофаги; е) эндотелиоциты.

7. Расставьте процессы в порядке их развития при воспалении: а) выброс медиаторов; б) эмиграция лейкоцитов; в) дистрофия и некроз клеток; г) капилляростаз; д) пролиферация; е) тканевый отек.

8. Укажите гормоны провоспалительного действия: а) СТГ; б) минералокортикоиды; в) глюкокортикоиды; г) тиреоидные гормоны; д) инсулин; е) половые гормоны.

9. Зимой, во время эпидемии гриппа, у молодого мужчины отмечались подъем температуры тела до 37,5 °C, влажный кашель, насморк с большим количеством слизистого отделяемого. Какой процесс cформировался в слизистых оболочках дыхательных путей? Каков его вид? Какие возможны исходы этого процесса? На что должна быть направлена терапия?

10. В правой половине печени обнаружено округлое образование, окруженное плотной капсулой сероватого цвета. При пункции из этого образования выделилась сливкообразная зеленоватая жидкость с неприятным запахом. Какой патологический процесс в печени? Каково его течение? Какие факторы могли ему способствовать? Как называется и чем представлена полученная жидкость?