Патанатомия (Пособие для резидентуры)

Реакции гиперчувствительности II типа представлены цитотоксическим и цитолитическим действием на соответствующие клетки циркулирующих антител и (или) комплемента – цитотоксические реакции. При II типе гиперчувствительности в организме появляются антитела к антигенам собственных тканей (рис. 6.2). Антигенные детерминанты могут входить в структуру плазмолеммы или представлять собой экзогенный антиген, адсорбированный на поверхности клетки. В любом случае реакция гиперчувствительности возникает как следствие связывания антитела с нормальными или поврежденными структу-рами клетки. Известны 3 антителозависимых механизма развития реакции этого типа.

Комплементзависимые реакции. С помощью двух механизмов антитела и комплемент могут вызывать гиперчувствительность типа II: прямой лизис и опсонизацию (рис. 6.2А и Б). В первом случае антитела (IgM или IgG) реагирует с антигенами на поверхности клетки, вызывая активацию системы комплемента. Это приводит в действие мембраноатакующий комплекс, который нарушает целостность мембраны. Во втором случае клетки фагоцитируются после фиксации антитела или компонента комплемента C3b на поверхности клетки (опсонизация). Такие реакции возникают при переливанииГнесовместимой крови донора и реакции с антителом хозяина; при эритробластозе плода и антигенных различиях между матерью и плодом, когда антитела (IgG) матери проникают сквозь плаценту и вызывают разрушение эритроцитов плода; при аутоиммунной гемолитической анемии, агранулоцитозе и тромбоцитопении, когда происходит образование антител против собственных клеток крови, которые затем разрушаются; при некоторых реакциях на лекарственные средства, когда образующиеся антитела реагируют с лекарственными препаратами и формируют комплексы с эритроцитарным антигеном /3/.

Антителозависимая клеточная цитотоксичность не сопровождается фиксацией ком-племента.

Клетки-мишени, покрытые антителами класса IgG в низких концентрациях, унич-тожаются несенсибилизированными клетками с Fс-рецепторами. Эти клетки связывают клетки-мишени с помощью рецепторов для Fс-фрагмента IgG, а лизис клеток происходит без фагоцитоза, но с участием моноцитов, нейтрофилов, эозинофилов и NK (рис. 6.2В). Этот вид цитотоксичности также имеет значение при реакции отторжения трансплантата.

Опосредованная антителами дисфункция клеток. В некоторых случаях антитела к рецепторам на поверхности клеток нарушают их функционирование, не вызывая повреждения или развития воспаления. Например, при миастении антитела вступают в реакцию с ацетилхолиновыми рецепторами в двигательных концевых пластинках скелетных мышц, нарушая нервно-мышечную передачу. Заболевания, при которых рецепторы становятся мишенью для антител (аутоантител), выделены в особую группу «антительные болезни рецепторов» (например, сахарный диабет II типа).

93

Известны 2 варианта реакций гиперчувствительности типа IV:

Гиперчувствительность замедленного типа. Примером ГЗТ служит реакция на внутрикожное введение туберкулина – компонента из стенок микобактерий туберкулеза. У сенсибилизированного пациента через 8–12 ч возникают покраснение и уплотнение в месте введения, а пик реакции наступает через 24–72 ч. У сильно сенсибилизированных больных в зоне инъекции развивается некроз. ГЗТ характеризуется накоплением мононуклеарных клеток в подкожной ткани и дерме, преимущественно вокруг мелких вен и венул с образованием характерных периваскулярных манжеток. Выход белков плазмы за пределы сосудистого русла увеличивает отек дермы и сопровождается оседанием фибрина в интерстиции. В участках повреждения преобладают СD4+ лимфоциты. При персистенции антигена

94

макрофаги трансформируются в эпителиоидные клетки, окруженные валом из лимфоцитов, формируется гранулема. Такой тип воспаления характерен для гиперчувствительности типа IV и называется

гранулематозным воспалением.

Одним из наиболее важных медиаторов ГЗТ и сильным активатором макрофагов является γ- интерферон. Активированные макрофаги, обладающие способностью к фагоцитозу, уничтожают микроорганизмы. В то же время макрофаги продуцируют некоторые полипептидные факторы роста (тромбоцитарный фактор роста-α и трансформирующий фактор роста-β), стимулирующие проли-

ферацию фибробластов и синтез ими коллагена. Таким образом, активированные макрофаги обеспечивают элиминацию антигена, а если активация продолжаетсяЦ, то способствуют развитию фиброза.

Цитокины ФНО-α (кахектин) и ФНО-β (лимфотоксин-α) воздействуют на эндотелиальные клетки, вызывая повышение секреции простациклина, что приводит к увеличению кровотока в результате расширения сосудов, и усиление экспрессии молекулы адгезии – Е-селектина (ЕLАМ-1), способствующей прикреплению лимфоцитов и моноцитов. Одновременно происходит усиление секреции низкомолекулярных хемотаксических факторов (например, IL-8 и разных хемокинов). Все эти изменения в эндотелии способствуют выходу лимфоцитов и моноцитов за пределы сосудистого русла в зону развития ГЗТ.

Цитотоксичность, опосредованная СD8+ Т-лимфоцитами. При цитотоксичности, опосредован-

ной Т-лимфоцитами, сенсибилизированные СD8+ лимфоциты уничтожают клетки-мишени, которые

являются носителями антигенов (цТЛ). Т-лимфоциты, направленные против антигена МНС, фиксированных на поверхности клетокЭ, играют важную роль в отторжении трансплантата. Они также

участвуют в защите от вирусных инфекций. В клетках, пораженных вирусом, вирусные белки связываются с молекулами МНС класса I и в виде комплексов транспортируются к поверхности клетки. Этот комплекс распознается цитотоксическими СD8+ лимфоцитами. Лизис зараженных клеток завершается до репликации вируса, что приводит к уничтожению вирусов. Полагают, что многие опухолевые антигены представлены на поверхности клеток, а цТЛ участвуют в противоопухолевом иммунитете.

Отторжение трансплантата. Реакция отторжения трансплантата связана с распознаванием хозяином пересаженной ткани как чужеродной. Антигенами, ответственными за такое отторжение у человека, Гявляются антигены МНС. Отторжение трансплантата – сложный процесс, для которого имеют значение, как клеточный иммунитет, так и циркулирующие антитела.

Инициация реакций, опосредованных Т-лимфоцитами, происходит при контакте лимфоцитов реципиента с антигеном МНС донора. Полагают, что наиболее сильными иммуногенами являются дендритические клетки донорских органов. Т-клетки хозяина встречаются с дендритическими клетками в пересаженном органе, а затем мигрируют в регионарные лимфатические узлы. Предшественники СD8+ цТЛ, обладающие рецепторами к классу I МНС, дифференцируются в зрелые цТЛ. Зрелые Т-клетки лизируют пересаженную ткань. Кроме специфических цТЛ образуются СD4+ лимфоциты, которые играют исключительно важную роль в отторжении трансплантата. Как и при ГЗТ, активированные СD4+ лимфоциты выделяют цитокины, вызывающие повышение сосудистой проницаемости и местное скопление лимфоцитов и макрофагов.

Реакции, обусловленные антителами, могут протекать в двух вариантах. Сверхострое отторжение развивается в том случае, когда в крови реципиента есть антитела против донора. Такие антитела встречаются, например, у реципиентов, у которых уже было отторжение почечного трансплантата. Предшествующие переливания крови от МНС-неидентифицированных доноров также могут привести к сенсибилизации, так как тромбоциты и лейкоциты содержат МНС-Аг. В таких случаях отторжение развивается немедленно после трансплантации, так как циркулирующие антитела образуют иммунные комплексы, оседающие в эндотелии сосудов пересаженного органа. Затем происходит фиксация комплемента и развивается реакция Артюса. У реципиентов, которые не были предварительно сенсибилизированы к антигену трансплантата, экспозиция донорских МНС-Аг классов I и II может вызывать образование антител. Такие антитела вызывают повреждение ткани посредством не-

95

Вторая группа – органонеспецифические аутоиммунные болезни. Ведущим при этих заболеваниях является нарушение контроля иммунологического гомеостаза лимфоидной системой. Аутоиммунизация при этом развивается по отношению к антигенам многих органов и тканей, не обладающих органной специфичностью и неспособных вызывать продукцию антител при парентеральном введении. В органах и тканях развивается морфологические изменения, характерные для реакций гиперчувствительности как замедленного, так и особенно немедленного типов. К этой группе аутоиммунных заболеваний относятся ревматические болезни, синдром Гудпасчера, сахарный диабет II типа и др.

При этих синдромах находят гипоплазию, как вилочковой железыЦ, так и периферической лимфоидной ткани, что и определяет дефект клеточного и гуморального иммунитета. У таких детей часто возникают инфекционные заболевания, которые имеют рецидивирующее течение и дают тяжелые осложнения (пневмония, менингит, сепсис), отмечается задержка физиологического развития. Они встречаются у детей и новорожденных, наследуются по аутосомно-рецессивному типу (агаммаглобулинемия по швейцарскому типу, или синдром Гланцманна-Риникера, болезнь Луи-Бара, или синдром атаксии-телеангиэктазии, синдром Незелофа). При болезни Луи-Бара, кроме вышеуказан-ных изменений, наблюдаются также атрофия коры мозжечка (атаксия), телеангиэктазия конъюнктивы, мезенхимальные злокачественные опухоли, часто рецидивирующие пневмонии, симптоматический сахарныйГдиабет и др.

6.1.4. Иммунодефицитные синдромы

Иммунодефицитные синдромы являются крайним проявлением недостаточности иммунной си-

стемы. Они могут быть первичными, обусловленными недоразвитием (гипоплазией, аплазией) иммунной системы – наследственные и врожденные иммунодефицитные синдромы, или вторичными (приобретенными), возникающие в связи с болезнью или проводимым лечением.

Первичные иммунодефицитные синдромы могут быть выражением недостаточности:

клеточного и гуморального иммунитета;

клеточного иммунитета;

гуморального иммунитета.

Синдромы недостаточности клеточногоЭи гуморального иммунитета называют комбинированными.

Синдромы недостаточности клеточного иммунитета в одних случаях наследуются обычно по ауто-

сомно-рецессивному типу (иммунодефицит с ахондроплазией, или синдром Мак-Кьюсика), в других являются врожденными (агенезия или гипоплазия вилочковой железы, или синдром Di George). Помимо агенезии или гипоплазии вилочковой железы и Т-зави-симых зон периферической лимфоидной ткани, для синдрома Di George (Дай Джорджа) характерны множественные пороки развития (напр.: отсутствие паращитовидных желез, врожденные аномалии сердца и дуги аорты) (табл. 6.1).

Синдромы недостаточности гуморального иммунитета имеет наследственную природу, причем установлена сцепленность их с Х-хромосомой. Болеют дети первых пяти лет жизни. Для одних синдромов (агаммаглобулинемия, сцепленная с Х-хромосомой, или синдром Брутона) характерно потеря способности к синтезу всех иммуноглобулинов, что морфологически подтверждается отсутствием В-зависимых зон и клеток плазмоцитарного ряда в периферической лимфоидной ткани, прежде всего в лимфатических узлах и селезенке. Другим синдромам свойствен дефицит одного из иммуноглобулинов (например, избирательный дефицит IgA, или синдром Веста), тогда структура лимфоидной ткани остается сохранной.

Вторичные (приобретенные) иммунодефицитные синдромы в отличие от первичных,

возникают в связи с болезнью или определенным видом лечения. Среди заболеваний, ведущих к развитию недостаточности иммунной системы, основное значение имеет синдром приобретенного им- мунного дефицита (СПИД). К развитию вторичных иммунодефицитных синдромов ведут также другие инфекции, лейкозы, злокачественные лимфомы (лимфогранулематоз, лимфосаркома, ретикуло-

97

ГЛАВА 7. ПРИСПОСОБИТЕЛЬНЫЕ И

КОМПЕНСАТОРНЫЕ ПРОЦЕССЫ

Приспособление, или адаптация – широкое биологическое понятие, включающее все формы

регуляции функций организма в нормальных условиях и приЦпатологии. Приспособительные реак-

ции развиваются как у здорового, так и у больного человека, они направлены на сохранение гомеостаза и адаптации к новым условиям жизни. Организму приходится постоянно приспосабливаться к колебаниям температуры, атмосферного давления, влияниям радиации, меняющемуся спектру микроорганизмов и вирусов. Приспособление необходимо и в тех ситуациях, когда возникают физиологические либо патологические изменения функций организма или системы, а также когда происходит снижение или извращение этих функций.

Компенсация – это совокупность реакций организма, возникающих при повреждениях или бо-

лезнях и направленных на восстановление нарушенных функций. Одной из важнейших особенностей

компенсаторных реакций является их стадийный (фазовый) характер. Механизмы и особенности раз-

вития стадий компенсаторных реакций сложны, и в их реализации, так или иначе, участвует весь организм больного. Ранее в динамикеЭкомпенсаторных процессов выделяли стадии становления, за-

крепления и декомпенсации, отражающие их патогенез, однако тонкие механизмы этих стадий не были известны. Затем было доказано, что основой компенсации, как и всех других процессов, является состояние биоэнергетики органа и организма в целом. Без энергии невозможен ни один процесс в организме, невозможен метаболизм, так как без энергии не работают трансмембранные помпы, не могут обеспечиваться градиенты тока электролитов и жидкостей, невозможен синтез веществ, необходимых для восстановления разрушающихся в результате функционирования морфологических структур, невозможны какие-либо функции.

Исходя из роли энергетических процессов, в обеспечении жизнедеятельности организма стадии развитияГкомпенсаторных и приспособительных процессов получили другое название, больше отвечающее сущности этих процессов: стадия инициальной гиперфункции структур, стадия относительно устойчивой компенсации и стадия энергетического истощения, характеризующая декомпенсацию функций органа /3/.

Стадия инициальной гиперфункции структур. Стадия инициальной гиперфункции структур отражает постепенное развитие патологического процесса и повреждения органов при болезнях. Экспериментаторы называют эту стадию аварийной, так как в опытах вызывают обычно острые повреждения, сопровождающиеся внезапным нарушением функции органов, чего практически не бывает в патологии. Стадия инициальной гиперфункции структур характеризуется тем, что при развитии любого заболевания в органах повышается нагрузка на структуры, несущие специфические функции, а это требует адекватного увеличения метаболизма и энергетического обеспечения. Это вызывает необходимость резкого повышения образования энергии имеющимися в клетках митохондриями. Однако их гиперфункция сопровождается ускоренной деструкцией крист, что не позволяет увеличить образование энергии до необходимого уровня. В результате в гиперфункционирующих клетках возникает энергетический дефицит, который является сигналом для включения целого комплекса компенсаторных реакций, в том числе интенсификации биосинтетических процессов, необходимых для обеспечения гиперплазии внутриклеточных структур. В зависимости от возможностей организма с помощью различных приспособительных и компенсаторных реакций, можно обеспечить функционирование поврежденного органа в условиях энергетического, а следовательно, и метаболического дефицита, прекращается или продолжается функция этого органа, т.е. зависит исход болезни у конкретного больного.

99

ОБЩАЯ ПАТОЛОГИЧЕСКАЯ АНАТОМИЯ

Стадия относительно устойчивой компенсации. Стадия относительно устойчивой компенса-

ции характеризуется гиперплазией внутриклеточных структур, обеспечивающей гипертрофию и гиперплазию клеток. При этом значительно возрастают биосинтетические процессы в клетках, в том числе увеличивается количество митохондрий и резко снижается энергетический дефицит. Однако если не ликвидирована причина, вызвавшая гиперфункцию органа, т.е. в тех случаях, когда болезнь приобретает хроническое течение, сохраняется гиперфункция ультраструктур клеток, требующая соответствующего энергетического обеспечения. Однако образующаяся энергия, условно говоря, рас-

ходуется на 2 основных процесса: на обеспечение функции органа и ресинтез внутриклеточных структур, разрушающихся в процессе функции. ГлавенствующимЦпроцессом является функция, так как

если она прекратится, то и все другие процессы в клетках становятся не нужными. Поэтому основная часть образующейся в митохондриях энергии расходуется на обеспечение функции, а меньшая на восстановление самих себя. И коль скоро нагрузка на орган не снижается, а функция его поддерживается необходимой для этого энергией, то постепенно количество энергии для ресинтеза ультраструктур падает. В результате в период ресинтеза восстанавливается несколько меньше крист митохондрий, чем необходимо. Это означает, что нагрузка, которую должны были бы нести недостающие кристы, падает на имеющиеся, вследствие чего они все более интенсивно функционируют и также интенсивно разрушаются. Тем самым не только поддерживается, но и постепенно нарастает энергетический дефицит гиперфункционирующих клеток, что, в свою очередь, закономерно вызывает гиперфункцию и ускоренный распад внутриклеточных структур, в том числе митохондрий. Поэтому в стадию относительно устойчивойЭкомпенсации возникает порочный круг, и это объясняет причину обязательной декомпенсации, которая наступает раньше или позже, если не ликвидирована причина болезни, вызвавшая необходимость включения компенсаторных и приспособительных процессов. Таким образом, в самой компенсации функций, особенно при хронических заболеваниях, уже заложена их декомпенсация в том случае, если не удается ликвидировать болезнь.

Стадия энергетического истощения. Стадия энергетического истощения (декомпенсации) характеризуется прогрессирующим преобладанием процессов распада внутриклеточных структур над их ресинтезом. В патологически измененном органе исчезает гетерогенность клеток, так как для сохранения его функции необходим уже общий потенциал всех клеток. Вместе с тем это означает, что клетки Гтеряют возможность восстанавливаться, ибо для этого они должны на определенное время перестать функционировать. Нарастает гипоксия тканей даже при достаточном поступлении кислорода, так как уменьшается количество полноценных внутриклеточных структур, способных его утилизировать. Меняется метаболизм, развиваются дистрофические процессы, нарастает ацидоз, способствующий лабилизации мембран лизосом и поступлению их гидролаз в цитоплазму. Кроме того, все меньше восстанавливаются и распадающиеся в результате гиперфункции митохондрии, что ведет к прогрессирующему уменьшению образования энергии, особенно необходимой для ресинтеза всех гиперфункционирующих структур. Это заставляет дефектные ультраструктуры еще интенсивнее функционировать, чтобы поддержать функцию органа. Наконец, деструкция внутриклеточных структур достигает такой степени, а энергетический дефицит вырастает до такого уровня, когда обеспечение специфической функции становится невозможным. Наступает энергетическое истощение и развивается декомпенсация органа или системы органов. Таким образом, приспособление организма к меняющимся условиям жизни и компенсация его нарушенных функций обеспечиваются на всех уровнях организации живой материи. При этом следует еще раз подчеркнуть, что в основе компенсаторных и приспособительных процессов лежат нормальные физиологические реакции. Это объясняется тем, что функции являются производными от деятельности клеток различных органов и тканей, а новые типы клеток в организме ни при каких условиях не образуются. Поэтому не могут появиться и никакие новые, необычные функции и при формировании защитных реакций в ответ на внешние воздействия организм может лишь варьировать комбинации из стереотипного набора своих функций /3/. Таким образом, следует говорить не о принципиальных отличиях приспособительных и компенсаторных реакций организма от его нормальных реакций, а лишь об их своеобразии, связанном с

100

определенными условиями в конкретный период жизни человека или внешними (внутренними) воздействиями на него.

К приспособительным и компенсаторным процессам относят регенерация, гипертрофия и гиперплазия, атрофия, метаплазия, дисплазия, организация (склерозирование, заживление ран) и др. Компенсаторные процессы – это в основном физиологические и репаративные регенерации, компенсаторные и викарные гипертрофии. Патологическая регенерация, другие виды гипертрофии, атрофия, склерозирование и организация являются морфологическими проявлениями приспособитель-

ных процессов.

7.1. ГИПЕРТРОФИЯ

ние) – увеличение объема клетки, ткани, органа и гиперплазия – размножения клеток или увеличения количества внутриклеточных ультраструктур. Гипертрофия и гиперплазия являются обратимыми процессами, так как, при устранении вызывающих их факторов эти процессы постепенно приобретают обратное развитие.

Если гипертрофия органов и тканей возникает за счет его основных функциональных элементов (паренхиматозных структур), то ее называют истинной гипертрофией, а если за счет соединительной или жировой ткани – ложной гипертрофиейЭ.

В зависимости от патогенетических механизмов развития и морфогенетических особенностей различают следующие виды гипертрофии:

Компенсаторная, или функциональная гипертрофия, возникает при усиленной работе ткани или органа, за счет увеличения объема и (или) количества специфических паренхиматозных элементов. Различают физиологическую и патологическую компенсаторную гипертрофии.

Адаптивный характер может иметь гипертрофия (от гречЦ. «hyper» – чрезмерно, «trophe» – пита-

Физиологическая компенсаторная гипертрофия возникает в отдельных группах мышц спортсме-

нов, у лиц занятых напряженной физической работой.

Патологическая компенсаторная гипертрофия развивается в результате, какого либо патологического процессаГв организме. Например, гипертрофия левого желудочка сердца при гипертонической болезни («бычье сердце»), гипертрофия правого желудочка сердца («легочное сердце») при хронических склеротических изменениях в легких (пневмосклероз), гипертрофия стенки мочевого пузыря при аденоме простаты и т.д.

Наиболее важное значение имеет гипертрофия сердца. В большинстве случаев, развивается при врожденных и приобретенных пороках клапанов сердца, гипертонической болезни, стенозе аорты, склерозе сосудов легких и т.д. Различают две формы гипертрофии сердца, которые также являются последовательными стадиями ее развития.

Концентрическая гипертрофия сердца. Начинается с первой стадии гипертонической болезни. За счет увеличения объема и количества органелл цитоплазмы и ядра, увеличиваются все кардиомиоциты, затем и само сердце. Со временем, формируется так называемое «бычье сердце» («cor bovini»). Сердце сохраняет прежнюю плотно-эластичную консистенцию, объемы камер остаются нормальными или несколько уменьшаются, утолщаются левый желудочек и межжелудочковая перегородка (рис. 7.1). До развития декомпенсации сердца, при устранении причины, вызвавшей гипертрофию, на ранних стадиях возможно обратимость процесса гипертрофии; мышечные клетки вновь обретают обычные размеры;

Эксцентрическая гипертрофия сердца. Развивается в третей стадии гипертонической болезни. В артериолах сердца развивается гиалиноз, склероз; в результате суживания их просвета возникает ишемия, нарушается кровоснабжение миокарда. Кардиомиоциты используют резервные липопротеиды – протеины используются для синтезе АТФ, липиды, накапливаясь в цитоплазме, ста-

101

ОБЩАЯ ПАТОЛОГИЧЕСКАЯ АНАТОМИЯ

новятся причиной возникновения паренхиматозной жировой дистрофии, развивается эксцентрическая гипертрофия сердца; консистенция сердечной мышцы становится мягкой, камеры расширяются (дилатация, или пассивное расширение).

Рис. 7.1. Гипертрофия миокарда. Гипертрофированные мышечные волокна (А) по сравнению с нормальными (Б) увеличены в размерах, ядра их также увеличены, гиперхромныЭ. Окраска гематоксилином и эозином /4/;

В – увеличение объема сердца за счет утольшения миокарда желудочков сердца и межжелудочковой перегородки /6/.

Нейрогуморальная, или гормональная гипертрофия возникают на почве нарушения функций эндокринных желез. Физиологическим прототипом таких гипертрофий и гиперплазий, имеющих, несомненно, приспособительное значение, может служить гипертрофия матки и молочных желез при беременности и лактации. При дисфункции яичников развивается железистая гиперплазия эндометрия, развитие гинекомастии при атрофических процессах в яичках у мужчин, акромегалия при гиперфункции передней доли гипофиза (рис. 7.2);

Гипертрофические разрастания характеризуется увеличением размеров тканей и органов по различным причинам; часто встречаются при хроническом воспалении (например, на слизистых оболочках с образованием полипов), при нарушениях лимфообращения в нижних конечностях и застое лимфы (развитие слоновости);

Вакатная (от лат. «vacuum» – пустой) гипертрофия – разрастание жировой или соединительной ткани возникает при частичной или полной атрофии органа (ложная гипертрофия). Например, развитие жировой ткани на месте тимуса, подвергшегося возрастной инволюции; смена жировой тканью места удаленной почки; образование соединительной ткани на месте атрофированных волокон поперечнополосатых мышц; утолщение костей черепа при атрофии головного мозга и др.;

102