Определение. Камнеобразование — это разновидность минеральной дистрофии, сопровождающейся появлением в протоках желез или полых органах плотных, заметных невооруженным глазом структур из кристаллов нерастворимых или плохо растворимых веществ, чаще всего солей,
Встречаемость. Камнеобразование — явление весьма распространенное. Так, по статистике, каждый второй мужчина после 40 лет хотя бы раз в жизни испытал приступ почечной колики, связанный с мочекаменной болезнью. В желчевыводящих путях камни встречаются у 10–20% населения, причем после 40 лет этот показатель возрастает до 25%, а после 70 лет — до 50%. Камни других локализаций встречаются реже.
Классификация. По локализации выделяют камни:
— мочевыводящих путей,
— желчевыводящих путей,
— слюнных желез,
— поджелудочной железы,
— предстательной железы,
— кишечника (копролиты),
— бронхов (бронхолиты),
— вен (флеболиты)1.
По химическому составу в мочевыводящих путях бывают:
— ураты,
— фосфаты,
— оксалаты,
— смешанные2,
— цистиновые камни;
в желчевыводящих путях:
— холестериновые,
— известковые,
— пигментные,
— смешанные.
Условия возникновения.
1) повышенная концентрация какого-либо вещества в крови или в секрете тех или иных желез (в моче, в кишечном содержимом);
2) задержка оттока секрета (мочи),
3) воспаление.
Воспаление способствует камнеобразованию за счет того, что 1) обеспечивает появление белковых матриц, на которых начинается формирование кристаллов и 2) при воспалении изменяется pH тканей и жидкостей, что способствует выпадению в осадок кристаллов.
Механизмы возникновения. Камнеобразование, как правило, начинается со сгущения секрета, который таким образом начинает представлять собой насыщенный раствор тех или иных минеральных веществ. Роль белковой матрицы, вокруг которой начинают осаждаться эти вещества, нередко могут играть отшнуровавшиеся в результате расстройства кровообращения ворсинки слизистой оболочки. В желчных протоках в качестве таких матриц может выступать шовный материал, оставшийся после перенесенной ранее операции.
Процесс формирования камней протекает волнообразно, причем в мочевыводящих путях в разные периоды времени могут осаждаться соли разных кислот. Это ведет к формированию слоистых камней смешанного строения.
Макроскопическая картина. Размер камней варьирует от песчинок до нескольких сантиметров.
В коллекции кафедры патологической анатомии Военно-медицинской академии хранится камень массой 230г, извлеченный в начале прошлого века оперативным путем у крестьянина из луковичной части уретры (рис.20.1).
По внешнему виду камней нередко можно ориентировочно судить об их химическом составе. Так, уратные камни в мочевыводящих путях, выполняя чашечно-лоханочную систему почки, имеют вид коралла (рис.20.2), оксалатные камни обычно шаровидной формы и сравнимы с тутовой ягодой за счет шиповатой поверхности (рис.20.3а), фосфаты — шаровидной формы с гладкой или шероховатой поверхностью и отличаются еще тем, что пачкают руки, как мел (рис.20.4а). Оксалатные камни, кроме того, имеют бурый цвет за счет откладывающегося в них кровяного пигмента, поскольку они за счет своего рельефа в наибольшей степени травмируют слизистую оболочку. Камни смешанного строения на отшлифованном распиле имеют слоистый вид, напоминающий годичные кольца у дерева (рис.20.5а).
Холестериновые камни в желчных путях обычно небольшие, часто пирамидальной формы, легко режутся или раздавливаются ножом или ножницами, при погружении в воду плавают (рис.20.6а). Пигментные камни мелкие, пирамидальной формы, темно-коричневого цвета (рис.20.7).
Поскольку камни часто затрудняют отток секрета (мочи), то выше места расположения камня обычно наблюдается расширение структур в виде гидроуретера, гидронефроза, эктазии протоков, например, в слюнной или поджелудочной железе.
Копролиты — нередкая находка в просвете червеобразного отростка или дивертикулов толстой кишки. Желтовато-коричневые, по консистенции они напоминают штукатурку, крошащуюся при сильном надавливании.
Микроскопическая картина. Мелкие конкременты в виде песка (микролитов) могут обнаруживаться в гистологических срезах желез (рис.20.8а).
Клиническое значение. Существование камней практически всегда сопровождается воспалением, при этом формируется своеобразный порочный круг: камни поддерживают воспаление, а воспаление способствует камнеобразованию. Острое нарушение оттока мочи, желчи, слюны сопровождается приступом зачастую невыносимых болей — соответственно, почечной, печеночной или слюнной коликой. Закупорка камнем крупных желчевыводящих протоков ведет к развитию обтурационной желтухи. Хроническое нарушение оттока жидкости, во-первых, практически всегда сопровождается ее инфицированием, а во-вторых, со временем приводит к атрофии от давления определенных структур в органе. Камни также могут вызывать нарушение кровотока в стенке органа и ее некроз, что сопровождается перфорацией органа, которая является одним из осложнений холецистолитиаза.
Большинство камней являются рентгенконтрастными и могут быть также обнаружены при ультразвуковом исследовании органа.
Камни способны перемещаться, что является «палкой о двух концах». С одной стороны, мелкие камни способны самостоятельно или под влиянием лечения выходить из протоков, почечной лоханки, мочевыводящих путей, что способствует улучшению состояния больного. С другой стороны, перемещаясь, например, из желчного пузыря в протоки или из почечной лоханки в мочеточник, из мочевого пузыря в уретру они способны вызвать острое нарушение оттока жидкости и резко ухудшить состояние больного. Травмирование перемещающимся камнем стенок мочеточника, желчных протоков может вести к формированию здесь рубцовых сужений (стриктур). Некоторые камни могут спонтанно или под действием специальной терапии рассасываться — по крайней мере, это точно установлено в отношении холестериновых камней желчного пузыря.
Обызвествление
Определение. Обызвествление — минеральная дистрофия, сопровождающаяся отложением в тканях или нетканевых структурах солей кальция.
Встречаемость. Отложение извести в стенках артерий при выраженном атеросклерозе встречается у большинства пожилых людей. Нередким является отложение извести в некротических массах. Остальные формы обызвествления встречаются нечасто.
Классификация. Различают обызвествление: 1) дистрофическое (петрификацию1), 2) метастатическое и 3) метаболическое (известковуюподагру ).
Обызвествление может быть распространенным и местным.
Условия возникновения. Условием дистрофического обызвествления является наличие некротизированных тканей или значительных по объему отложений фибрина (в том числе в гематоме).
Развитие метастатического обызвествления обусловлено гиперкальциемией, которая может быть, в свою очередь, связана с гиперпаратиреозом, остеопорозом, с миеломной болезнью или другими опухолями, сопровождающимися разрушением костей. Вторичный гиперпаратиреоз может также быть связанным с хронической почечной недостаточностью, сопровождающейся задержкой в организме фосфора.
Условия метаболического обызвествления не выяснены. Ни гиперкальциемии, ни некротических изменений для его развития не нужно. Этот вид обызвествления склонны объяснять нестойкостью буферных систем, в связи с чем кальций не удерживается в крови и тканевой жидкости даже при невысокой его концентрации.
Механизмы возникновения. Общим механизмом для всех вариантов обызвествления является инфильтрация. При метастатическом обызвествлении ионы кальция в повышенных количествах поступают в митохондрии и лизосомы, обладающие высокой активностью фосфатаз, где и происходит первоначально образование фосфата кальция, нарастание количества которого приводит к гибели клетки и дальнейшей сборке кристаллов уже во внеклеточном пространстве.
При дистрофическом обызвествлении играет определенную роль высвобождение фосфатаз из некротизированных тканей.
Макроскопическая картина. Дистрофическому обызвествлению могут подвергаться участки некротизированной ткани, тромбы, скопления излившейся крови, фибрин между листками перикарда при фибринозном перикардите.
Наиболее часто дистрофическое обызвествление как исход некроза наблюдается в атеросклеротических бляшках в аорте и крупных ее ветвях: стенка сосуда в этом месте теряет эластичность, ломается с хрустом при попытке согнуть сосуд в этом месте. На поперечном разрезе скопления извести видны на срезе, при поглаживании поверхности разреза ножом слышно характерное царапание. Как исход перенесенного туберкулезного поражения в тканях, чаще всего в лимфатических узлах, подвергшихся до этого казеозному некрозу, на разрезе отмечается скопление желтовато-белых мелкокристаллических масс (рис.21.1).
Обызвествление тромботических масс, сформировавшихся на створках клапана сердца в результате эндокардита — частое явление при ревматизме (рис. 21.2а).
Обызвествленные гематомы в яичке, в скелетных мышцах, под надкостницей большеберцовой кости имеют каменистую плотность и первоначально чаще всего расцениваются врачом как опухоль.
Своеобразной разновидностью дистрофического обызвествления является литопедион1. При возникновении внематочной брюшинной беременности плод не может полноценно развиваться и погибает, при этом помимо его полного рассасывания может наблюдаться петрификация. В средние века для инквизиторов, сжигавших на кострах ведьм, обнаружение в золе после сожжения обвиняющейся в колдовстве женщины окаменевшего плодика служило неоспоримым доказательством того, что они не ошиблись, и что их жертва действительно была связана с нечистой силой.
При метастатическом и метаболическом обызвествлении ткани, в которых отложилась известь, режутся с хрустом. На разрезе ткань выглядит инкрустированной мелкими известковыми вкраплениями.
Микроскопическая картина. Отложения извести в препаратах, окрашенных гематоксилином и эозином, имеют вид кристаллических масс неправильной формы, окрашивающихся гематоксилином в фиолетовый цвет (рис.21.3, 21.4а, 21.5а, 21.6). При массивных отложениях извести для изготовления препарата требуется проведение предварительной декальцинации ткани.
Клиническое значение. Распространенное мелкоочаговое обызвествление чаще всего клинически не проявляется и оказывается находкой при исследовании удаленных при операции тканей или при посмертном исследовании. Очаги дистрофического обызвествления нередко, особенно при рентгенологическом исследовании, симулируют опухоли.
Обызвествление атеросклеротических бляшек в артериях ведет к дальнейшей утрате эластичности артерий и обычно служит препятствием для проведения операции эндоваскулярной баллонной дилятации этих артерий в случае их клинически значимого сужения.
При проведении таких операций под рентгенологическим контролем в пораженную артерию через кожу вводят катетер с баллончиком на конце. Наполнение баллончика жидкостью сопровождается насильственным расширением артерии в этом месте и устранением стеноза, однако, если в зоне сужения оказывается обызвествленная атеросклеротическая бляшка, операция может осложниться надрывом интимы или вообще разрывом стенки артерии.
Отложение извести в уже измененных створках или заслонках клапанов сердца ведет к еще большему нарушению их функции.
Обызвествление необратимо.
Мочекислый диатез
Определение. Мочекислый диатез — минеральная дистрофия, развивающаяся в результате нарушений пуринового обмена и характеризующаяся отложением в тканях мочевой кислоты и ее солей. Комплекс клинических изменений при этой дистрофии обозначается как подагра 1.
Встречаемость. Подагрой болеют от 0,04% до 0,37% взрослого населения, при этом 93–98% больных мужчины, у которых это нарушение обмена веществ развивается в возрасте 20–50 лет. Есть четкие данные о наследственной предрасположенности, сцепленной с полом. Так, среди новозеландской народности маори едва ли не все мужчины страдают от подагры.
Классификация. Различают первичную подагру как самостоятельное заболевание и вторичную, развивающуюся как осложнение ряда других заболеваний.
Условия возникновения. Условием возникновения мочекислого диатеза является повышенное содержание в крови мочевой кислоты — гиперурикемия. Она может быть связана либо с усилением активности ферментов, принимающих участие в образовании мочевой кислоты из пуриновых оснований, либо с нарушением выведения мочевой кислоты почками.
Механизмы возникновения. Основным механизмом является инфильтрация тканей мочевой кислотой, в избытке содержащейся в крови и поступающей в ткани. В качестве другого возможного объяснения рассматривается также и вариант извращенного синтеза, когда первичным может быть разрушение под действием неустановленных факторов околосуставных и некоторых других тканей с образованием в них мочевой кислоты, при этом часть ее поступает в кровь, где и наблюдается повышение ее концентрации.
Макроскопическая картина. Чаще всего поражаются суставные и околосуставные ткани мелких суставов кистей и стоп, реже коленного, локтевого плечевого и других суставов, кожа мочки уха и препуциального мешка, хотя в принципе отложения мочевой кислоты и ее солей могут локализоваться буквально где угодно. У части больных развивается подагрическое поражение почек. Околосуставные ткани припухшие и нередко резко деформированы. Не только активные, но и пассивные движения в пораженных суставах бывают ограниченными. Кожа над пораженными суставами бывает отечной и гиперемированной (рис.22.1, 22а, 22.3а).
Очаги отложения мочевой кислоты и уратов называются тофусами 1. На разрезе ткани они выглядят в виде очагов диаметром 0,2–0,6 см и более, напоминая по консистенции отсыревший школьный мел или засохшую зубную пасту, легко выкрашиваются ножом (рис.22.4а). Часто в эпифизах костей, образующих сустав, ткани которого поражены, наблюдается разрежение костной ткани и ее деминерализация. Вокруг тофусов обычно наблюдаются разрастания соединительной ткани. Нередко формируются гнойные бурситы с образованием наружных свищей, через которые ураты отходят в виде «рисовых телец». При отложении уратов в синовиальной оболочке в ней происходит разрастание грануляционной ткани, отмечается деструкция суставного хряща, на котором сначала появляются тусклые белые пятна, а в дальнейшем он начинает выглядеть, как покрытый гипсом.
Отложение уратов в почках сопровождается формированием камней в лоханках, мочеточниках и мочевом пузыре, что в дальнейшем осложняется развитием пиелонефрита и нефросклероза («подагрическая почка»).
Микроскопическая картина. В тканях наблюдается отложение игольчатых кристаллов и аморфных слабо базофильных масс, окруженных макрофагами и гигантскими многоядерными клетками типа клеток инородных тел, представляющими воспалительную асептическую реакцию на инородный материал (рис.22.5). Со временем вокруг тофусов разрастается избыточная соединительная ткань.
Клиническое значение. Этот вид минеральной дистрофии сопровождается выраженными ноющими болями, невозможностью ходить, выполнять ручную работу, требующую хорошей подвижности мелких суставов. Подагрическое поражение почек может приводить к смерти от почечной недостаточности или от проявлений вторичной почечной гипертензии.
Поскольку при выраженной подагре больные вынуждены для подавления воспаления годами принимать в больших количествах стероидные гормоны, у них наблюдается масса тяжелых осложнений, и иногда сформировавшаяся лекарственная болезнь, а не сама подагра, становится причиной смерти.
Мочекислый диатез необратим.
Деминерализация
Определение. Деминерализация — дистрофия, характеризующаяся уменьшением содержания в костях минеральных веществ.
Встречаемость. Снижение содержания в костях минеральных веществ явление частое у женщин в постменопаузальном периоде, у стариков. Реже эта дистрофия наблюдается у детей в возрасте до 1 года, страдающих рахитом.
Классификация. Не существует.
Условия возникновения. Условиями возникновения деминерализации являются либо нарушенное поступление солей кальция в организм за счет нарушения его усвоения из пищи и воды, либо его потеря.
Механизмы возникновения. Наиболее частым механизмом снижения содержания солей кальция в костях является их гипоакцепция. Поскольку в норме паратгормон паращитовидных желез и кальцитонин щитовидной железы способствуют накоплению солей кальция в костях, то при гипофункции этих желез или при их резекции возникает деминерализация костей.
Всасывание кальция происходит в условиях кислой реакции в начальном отделе тонкой кишки под контролем витамина D и желчных кислот в виде фосфата кальция, который адсорбируется и накапливается в костях в виде гидроксиапатита. Абсолютная или относительная недостаточность витамина D в организме ведет к дефициту минеральных веществ в костях и заболеванию рахитом.
Причинами гиповитаминоза D могут быть дефицит ультрафиолетового облучения, необходимого для образования витамина D3, недостаточное поступление витамина с пищей или нарушение его всасывания в кишечнике, хронические заболевания печени и почек, при которых нарушается образование витамина D3, повышенное потребление организмом витамина D при нормальном его поступлении, наследственная предрасположенность.
Эндемичной для районов Дальнего Востока является болезнь Кашина–Бека, связанная с недостатком в рационе кальция и ряда микроэлементов.
Нарушение всасывания кальция наблюдается также у больных, длительно получающих глюкокортикоидные гормоны, а также при таких эндокринных нарушениях как гипогонадизм, болезнь и синдром Иценко–Кушинга, агромегалия, тиреотоксикоз.
Реже деминерализация оказывается связанной с эвакуацией, то есть с потерей солей кальция организмом. По такому механизму развивается деминерализация у беременных женщин, у которых соли кальция в значительных количествах расходуются на построение скелета плода. Повышенная эвакуация наблюдается и при гиперпаратиреозе за счет повышенного вымывания и выделения из организма кальция, при длительной иммобилизации конечности, у космонавтов в условиях длительного пребывания в невесомости.
При хронической почечной недостаточности уменьшается количество почечных канальцев, снижается реабсорбция кальция, теряющегося с мочой, что ведет к деминерализации костей.
Макроскопическая картина. Деминерализация костей проявляется тем, что они становятся менее прочными, более гибкими, деформированными. При вскрытии умерших с выраженным остеопорозом ребра, как картонные, гнутся, легко режутся ножом и даже ножницами, кости черепа распиливаются без особых усилий. Нередкой находкой у таких больных являются компрессионные переломы тел позвонков. Если таким больным при наступлении клинической смерти проводили закрытый массаж сердца, множественные переломы ребер и грудины — закономерность.
Реже при недостатке в костях солей кальция обнаруживается остеомаляция — размягчение костной ткани на определенных участках.
Микроскопическая картина. Деминерализация костей на микроскопическом уровне может быть незаметной, поскольку для изготовления микропрепаратов костную ткань предварительно подвергают декальцинации. Может наблюдаться истончение костных балок, хотя это имеет отношение не столько к деминерализации, сколько вообще к нарушению формирования костной ткани в условиях недостатка кальция.
Клиническое значение. Деминерализация костей сопровождается резким учащением переломов даже при незначительных нагрузках на них, что особенно часто выражается переломами шейки бедренной кости у пожилых женщин с постменопаузальным остеопорозом. Консолидация отломков в области переломов резко замедляется и может даже вовсе не происходить. Это особенно характерно для переломов костей в период беременности. Выраженный остеопороз диагностируется рентгенологическими методами.
Деминерализация костей в принципе обратима, если может быть скорректирован обмен кальция. Деформация костей, обусловленная рахитом, сохраняется и во взрослом возрасте.
Пигментные дистрофии
Определение. Пигментные дистрофии — это патологические состояния, характеризующиеся необычной окраской тканей за счет появления в них необычных пигментов или свойственных им, но в необычных количествах. Встречаются также пигментные дистрофии со знаком «минус» — депигментации.
Классификация. Пигментные дистрофии могут быть 1) распространенными и 2) местными.
В зависимости от того, образуется ли пигмент в организме или попадает в него извне, различают патологические пигментации 1) эндогенные и 2) экзогенные.
По химической природе различают три группы эндогенных пигментов:
— гемоглобиногенные: 1)билирубин, 2)ферритин, 3)гемосидерин, 4)гематоидин, 5)гематины, в том числе солянокислый гематин, 6)порфирин, 7)гемомеланин, 8)сульфид железа;
— протеиногенные (тирозиногенные): 1)меланин, 2)адренохром;
— липидогенные: 1)липофусцин, 2)липохромы.
Экзогенные пигментации — это, главным образом, попадание угольных частиц (частиц сажи), откладывающихся в легких и регионарных лимфатических узлах, и красители, вводимые в кожу при нанесении татуировки. Количество вариантов других экзогенных пигментаций, начиная от анилиновых красителей, попадающих в организм при употреблении в качестве суррогата алкоголя спиртовой морилки, использующейся для имитации ценных пород древесины, до частиц серебра, накапливающихся в тканях у рабочих соответствующих рудников, уходит в бесконечность, хотя по частоте своей они являются экзотикой.
Встречаемость. Наиболее часто встречающимися патологическими пигментациями являются антракоз, гемосидероз и желтухи (нарушение обмена билирубина).
Условия возникновения. Необычные пигменты или обычные, но в повышенном количестве могут синтезироваться в организме. Пигментные вещества могут также поступать в организм извне. Наконец, патологическое прокрашивание ткани может быть обусловлено ее атрофией и повышением концентрации в ткани соответствующего пигмента.
Механизмы возникновения. Для экзогенных пигментаций единственным механизмом развития является инфильтрация.
Эндогенные пигментации могут возникать за счет:
— инфильтрации, например, при прокрашивании тканей билирубином;
— избыточного синтеза. По такому механизму может, например, возникать избыток меланина в коже;
— извращенного синтеза, например, выработка гемомеланина при малярии из гемоглобина эритроцитов1:
— конденсации в виде уменьшения объема клеток, за счет чего содержащийся в них пигмент, например, липохром в жировой клетчатке при истощении, окрашивает ее интенсивнее.
Депигментация кожи может быть связана либо с гипоанаболизмом меланина, либо сего эвакуацией при так называемом недержании пигмента.
Макроскопическая картина. Патологические пигментации проявляются окраской тканей в разные необычные цвета. В различные оттенки желтого цвета ткани окрашиваются при желтухах. Охряно-желтый цвет наблюдается в жировой клетчатке при истощении. Бурый цвет имеют легкие при гемосидерозе, миокард при истощении. В алый цвет окрашены скелетные мышцы и некоторые другие ткани при образовании карбоксигемоглобина при отравлении угарным газом. Лиловый, фиолетовый, синий, зеленый — цвета внутрикожного кровоподтека, формирующиеся за счет преобразований кровяного пигмента. Зеленый цвет может приобретать печень при холестазе. Синими выглядят татуировки или кожа у алкоголиков после приема морилки. Коричневой выглядит печень при гемосидерозе. За счет гемомеланинаряд органов при малярии приобретает темно-серый цвет. Интенсивное накопление сажи в легких делает их черными. Черной за счет образования FeS выглядит кожа конечности при сухой гангрене.
Микроскопическая картина. Пигменты могут обнаруживаться либо только в клетках (паренхиматозная дистрофия), либо и в клетках, и в строме (смешанная дистрофия). Патологические отложения пигмента видны и в нативных, то есть неокрашенных препаратах. Большинство из пигментов трудно спутать с другими, однако, в тех случаях, когда такая возможность не исключается, для их идентификации применяют гистохимические реакции.
Клиническое значение. Чаще всего отрицательное значение имеют не сами патологические пигментации, а те патологические процессы, которые приводят к их появлению: тяжелый гемолиз, поражение печени, истощение и т.д. В ряде случаев перегрузка патологическими пигментами макрофагов отрицательно влияет на состояние иммунитета и возможности организма в отношении дезинтоксикации.
Желтухи
Определение. Желтуха — это патологическое состояние, сущностью которого является желтая окраска тканей за счет накопления в них билирубина. В большинстве случаев желтуха появляется при трехкратном и более превышении содержания билирубина в крови по сравнению с нормой.
Встречаемость. В связи с высокой распространенностью вирусных гепатитов наиболее частой является паренхиматозная желтуха, связанная с этими заболеваниями. С паренхиматозной желтухой конкурирует по частоте (в мире, но не в нашей стране) гемолитическая желтуха, обусловленная малярией — самым распространенным в мире после гриппа и ОРЗ инфекционным заболеванием. Желтухи, связанные с другими заболеваниями, встречаются реже.
Классификация. Различают 4 вида желтух: 1) гемолитическую (надпеченочную), 2) паренхиматозную (печеночную), 3) механическую (подпеченочную), 4) гипоальбуминемическую.
Условия возникновения.
1.Условием возникновения гемолитической желтухи является массивное (чаще внутрисосудистое) разрушение эритроцитов при гемотрансфузионных конфликтах, отравлении гемолитическими ядами, некоторых инфекционных заболеваниях, таких как малярия, лептоспироз, сепсис. Эта желтуха может возникать и при внесосудистом гемолизе при тяжелых травмах, сопровождающихся обширным выходом крови в мягкие ткани, например, закрытых переломах бедра и таза, обширных гематомах при автотравмах и падении с высоты, обширных ожогах.
2.Условием возникновения печеночной желтухи являются воспалительные и токсические поражения печени, сопровождающиеся гибелью некоторого числа гепатоцитов и дистрофическими изменениями остальных.
3.Условием возникновения механической желтухи является обтурация (закупорка), например, камнем, или сдавление извне, например, опухолью
— общего желчного протока или
— общего печеночного протока или
— правого или левого долевых печеночных протоков.
Реже механическая желтуха наблюдается при нарушении оттока желчи в многочисленных внутрипеченочных желчных протоках в связи с диффузным опухолевым (чаще метастатическим) поражением печени.
4.Условием возникновения гипоальбуминемической желтухи является массивная кровопотеря с восполнением объема циркулирующей плазмы жидкостями, не содержащими альбумина (абсолютная недостаточность альбумина в крови). Другим вариантом может быть связывание части альбумина с поступившим в кровоток значительным количеством токсинов или лекарственных веществ (относительная недостаточность альбумина в крови).
Механизмы возникновения. Механизм развития желтух всегда один — инфильтрация билирубином тканей, но предшествуют этой инфильтрации разные обстоятельства.
Гемолитическая желтуха. В норме свободный гемоглобин из разрушающихся эритроцитов захватывается клетками макрофагально-фагоцитарной системы, в которых перерабатываются в свободный (несвязанный, неконъюгированный, непрямой1) билирубин. Так называемый свободный (не связанный с глюкуроновой кислотой) билирубин в крови находится в связке с альбумином, который а) не позволяет ему выходить в ткани по градиенту концентрации и б) транспортирует его в печень, где гепатоцитами свободный билирубин перерабатывается в связанный (конъюгированный, прямой, билирубин-диглюкуронид) и поступает в желчь. Смысл этих преобразований в организме — освободиться от обломков эритроцитов и отработанного железа путем перевода неполяризованных молекул нерастворимого в воде свободного билирубина в поляризованные молекулы водорастворимого, который может быть выведен с желчью.
В условиях массивного гемолиза обычной емкости транспортного альбумина не хватает для необычных количеств свободного билирубина, и тот начинает поступать в ткани, окрашивая их в желтый цвет. Бытующее представление о связи гемолитической желтухи с неспособностью гепатоцитов преобразовать дополнительные количества свободного билирубина в связанный не соответствует действительности — компенсаторные возможности печени чрезвычайно широки. При этом виде желтухи содержание билирубина в крови повышено за счет его свободной фракции.
Паренхиматозная желтуха. При гепатитах и тяжелых токсических поражениях печени часть гепатоцитов некротизируется (рис.25.1). При этом нарушается целостность желчных капилляров, образованных «спинками» гепатоцитов, и часть связанного билирубина вместо желчных проточков поступает в пространства Диссе, а оттуда — в лимфу и далее — в кровь. У неподвергшихся некрозу гепатоцитов, функция, тем не менее, нарушена, и они не могут в должном объеме связывать свободный билирубин. Поэтому при паренхиматозной желтухе в крови повышено содержание как свободного, так и связанного билирубина.
Вариантами паренхиматозной желтухи являются некоторые наследственные заболевания (синдром Жильбера и т.п.), при которых имеется генетический дефект, обусловливающий недостаточную выработку ферментов, обеспечивающих связывание билирубина, в связи с чем у таких людей всегда повышен в крови уровень несвязанного билирубина, что проявляется субиктеричностью.
При механической желтухе возникает препятствие для оттока желчи из печеночных ацинусов (рис.25.2). Желчь в желчных капиллярах раздвигает контакты между гепатоцитами и проникает в пространства Диссе, а далее — в лимфу и в кровь. Считается возможным и трансгепатоцитарный обратный ток желчи за счет изменения полярности электрических зарядов мембран гепатоцитов. Кроме того, часть желчи под повышенным давлением на уровне портальных триад (рис.25.3) просачивается в соединительную ткань триад, а далее — в находящиеся здесь лимфатические капилляры, попадая затем в кровь. При этом виде желтухи содержание билирубина в крови повышено за счет его связанной фракции.
Гипоальбуминемическая желтуха развивается при абсолютной или относительной недостаточности альбумина в крови, при этом часть неудерживаемого альбумином билирубина начинает из крови выходить в ткани и окрашивать их. Такого рода желтуха может проявляться даже при нормальном содержании билирубина в крови, хотя она никогда не бывает такой выраженной, как другие желтухи.
Макроскопическая картина. При желтухе все ткани кроме головного мозга окрашены в желтый цвет. Гематоэнцефалический барьер непроницаем для билирубина за исключением новорожденных детей, у которых в виду неполноценности этого барьера при желтухе окрашивается и ткань головного мозга. Желтый цвет приобретает также плазма крови и другие жидкие среды организма (рис.25.4а).
По цвету кожи с известной долей точности можно судить о характере желтухи: при гемолитической желтухе она имеет лимонный оттенок, при механической — желто-оранжевый (шафранный) (рис.25.5а).
Микроскопическая картина. Желтухи на микроскопическом уровне не выявляются. При механической желтухе застой желчи в печени проявляется расширением в триадах проточков, заполненных темно-желтым пигментом и наличием в ацинусах заполненных таким же пигментом желчных капилляров, образованных «спинками» гепатоцитов и в норме неразличимых на светооптическом уровне. Глыбки этого же пигмента — билирубина — выявляются в цитоплазме части гепатоцитов. Все это, разумеется, признаки холестаза, но не желтухи (рис.25.6а).
Клиническое значение. Сама по себе желтуха не отражается на состоянии органов и тканей. Токсичность билирубина не доказана. Более того, люди с некоторыми наследственно обусловленными доброкачественными гипербилирубинемиями (синдром Жильбера и др.), сопровождающимися желтухой, лишь весьма условно могут считаться больными, поскольку иктеричность глаз это единственная их жалоба.
При механической желтухе в кровь поступает не только билирубин, но и желчные кислоты, что нарушает свертываемость крови и может сопровождаться кровотечениями и геморрагическим синдромом, а также сильным зудом.
Гемосидероз
Определение. Гемосидероз — смешанная пигментная дистрофия, характеризующаяся внутри- и внеклеточным отложением гемоглобиногенного пигмента гемосидерина.
Встречаемость. Встречается очень часто в тканях как исход крвоизлияний, реже — как проявление внутрисосудистого гемолиза.
Классификация. Существуют две формы гемосидероза: 1) распространенный и 2) местный.
Условия возникновения. Распространенный гемосидероз встречается при малярии, гемотрансфузионных конфликтах, аутоиммунной гемолитической анемии, ожоговой болезни, отравлении гемолитическими ядами, у больных, которым производились многочисленные гемотрансфузии. Местный гемосидероз связан с кровоизлияниями, в том числе и микроскопическими вследствие разрыва сосудов или повышения их проницаемости.
Механизмы возникновения. Появление в тканях гемосидерина — результат не извращенного, а избыточного синтеза.
Известно, что свободные атомы железа токсичны для организма, поэтому в клетках оно содержится в составе ферритина, обеспечивающего депонирование железа в организме. Гемосидерин является продуктом полимеризации ферритина, которая осуществляется клетками в специализированных органеллах — сидеросомах. Очевидно, что раз такие органеллы предсуществуют, значит гемосидерин существует в клетках и в норме, но из-за незначительного количества при световой микроскопии он не выявляется. Избыточное поступление железа в клетку ведет к накоплению в ней как ферритина, так и гемосидерина, что приобретает характер пигментной дистрофии.
Роль гемосидерина как депо железа подтверждается также тем фактом, что после массивных кровопотерь или лечебных кровопусканий гемосидерин может полностью исчезать из тканей.
Распространенный гемосидероз возникает при внутрисосудистом разрушении эритроцитов. Обломки эритроцитов захватываются из крови макрофагами, а свободный гемоглобин — некоторыми другими клетками, выступающими в роли сидеробластов, в которых гемоглобин превращается сначала в ферритин, а затем — в гемосидерин. В роли сидеробластов при этом выступают макрофаги печени, селезенки, костного мозга, а также гепатоциты, эпителиоциты извитых канальцев почек, потовых и слюнных желез, поджелудочной железы.
Биологический смысл таких реакций в тканях неоднозначен. Очевидно, что макрофаги, фагоцитируя обломки эритроцитов, удаляют из крови чужеродные в антигенном отношении частицы и видоизмененные белки. Упомянутые эпителиальные клетки, которые и в норме в процессе своей жизнедеятельности получают из крови соединения железа, необходимые для метаболизма и входящие в состав многочисленных окислительно-восстановительных ферментов и цитохромов, осуществляющих перенос электронов, в данном случае поглощают их в избыточном количестве и таким образом депонируют железо, которое в противном случае терялось бы с мочой, поскольку свободный гемоглобин не задерживается клубочковым фильтром и выделяется с мочой.
Железо легко теряется организмом, но запасы его восстанавливаются медленно. Гематологам, занимающимся лечением железодефицитных анемий, известно, что для должного насыщения организма железом требуется прием его препаратов на протяжении не менее трех месяцев.
Эпителий извитых канальцев почек, который в норме занимается реабсорбцией белков (главным образом, альбумина) из первичной мочи, реабсорбирует таким же образом и другой белок — гемоглобин, используя содержащееся в нем железо для синтеза гемосидерина.
Местный гемосидероз возникает в результате кровоизлияний в тканях. Обломки разрушающихся эритроцитов захватываются тканевыми макрофагами — гистиоцитами — и перерабатываются в гемосидерин. Гибель этих тканевых макрофагов ведет к внеклеточному отложению глыбок гемосидерина в тканях.
При избыточном всасывании в 12-перстной кишке железа, что может быть либо генетически детерминированным, либо связанным с некоторыми заболеваниями, например, хроническим алкоголизмом, развивается патологическое состояние, обозначающееся как гемохроматоз. Оно характеризуется тем, что избыток железа преобразуется в гемосидерин, за счет чего ряд органов, в первую очередь, печень, поджелудочная железа, селезенка, лимфатические узлы, миокард, надпочечники и щитовидная железа приобретают ржавую окраску и уплотненную консистенцию. Кожа приобретает землистый цвет за счет присоединяющегося к гемосидерозу нарушения обмена меланина. Смерть бывает связанной с циррозом печени, сахарным диабетом и сердечной недостаточностью, обусловленной нарастающей деструкцией митохондрий и миофибрилл в кардиомиоцитах.
Макроскопическая картина. При распространенном гемосидерозе, возникшем в результате гемолиза, печень, селезенка, почки и особенно костный мозг имеют ржавый оттенок (рис.26.1а). Если эпизоды гемолиза не повторяются, то по мере утилизации железа из гемосидерина и естественной смены клеток в органах их окраска нормализуется.
При местном гемосидерозе зона бывшего кровоизлияния выглядит как очаг ржавого цвета или полость со стенками такого же цвета.
Микроскопическая картина. При распространенном гемосидерозе пигмент в виде золотисто-коричневых глыбок выявляется в цитоплазме звездчатых ретикулоэндотелиоцитов (клеток Купфера) печени, в макрофагах селезенки и костного мозга, а также в эпителиальных клетках — гепатоцитах, альвеолоцитах легких, эпителиоцитах потовых и слюнных желез, эпителии проксимальных канальцев почек (рис.26.2а–26.3а, 26.4, 26.5а) через 4–5 дней после эпизода гемолиза.
При местном гемосидерозе в зоне бывшего кровоизлияния пигмент выявляется в цитоплазме макрофагов и в виде глыбок внеклеточно (рис.26.6а). В отдельных тканях расположенный внеклеточно гемосидерин может сохраняться очень долго.
Для идентификации гемосидерина применяют гистохимическую реакцию Перлса с образованием берлинской лазури, обеспечивающей окрашивание глыбок пигмента в сине-зеленый цвет. В некоторых случаях реакция Перлса оказывается отрицательной — дело в том, что встречаются химические варианты гемосидерина. В этом случае гемосидрин идентифицируется с помощью реакции Тирмана–Шмельцера с образованием турнбулиевой сини.
Клиническое значение. Накопление гемосидерина в тканях не отражается на их функции, а лишь является маркером имевшего место внутри- или внесосудистого гемолиза. Обнаружение в осадке мочи слущенных эпителиальных клеток с бурым пигментом, дающим положительную реакцию Перлса, свидетельствует об имевшем место не менее 4 суток назад или продолжающемся внутрисосудистом гемолизе.
Гистологическое обнаружение гемосидерина в операционном материале некоторых удаленных опухолеподобных соединительнотканных образований позволяет рассматривать их как подвергшиеся организации бывшие гематомы. Обнаружение гемосидерина в очагах кровоизлияний при судебно-медицинском исследовании тканей трупа позволяет судить о давности возникновения очагов повреждения.
Антракоз
Определение. Антракоз — смешанная пигментная дистрофия, характеризующаяся преимущественно внеклеточным отложением в легких и регионарных лимфатических узлах частиц угля или сажи.
Татуировка с патологоанатомической точки зрения также является антракозом кожи и регионарных лимфатических узлов, куда частицы туши (сажи) приносятся с током лимфы (рис.27.1а).
Встречаемость. Выраженный антракоз встречается достаточно редко и, главным образом, в качестве профессиональной патологии у шахтеров или, например, у лиц, работающих с сажей, использующейся при производстве резины. Незначительный или умеренный антракоз имеется у всех людей за исключением грудных младенцев.
Классификация. По интенсивности антракоз делят на незначительный, умеренный и выраженный.
Условия возникновения. Вдыхание воздуха со взвешенными в нем частицами угля или сажи. Дополнительным условием может быть хронический бронхит с нарушенной дренажной функцией бронхов.
Механизм возникновения. Большая часть частиц угля, проникающих в дыхательные пути, увязает в слизи на поверхности трахеи и бронхов и с ней откашливается и отхаркивается наружу. Те частицы, которые достигают легочных альвеол, захватываются альвеолярными макрофагами. Опять же, большая часть этих нагруженных углем макрофагов удаляется из легких вместе с мокротой. Оставшиеся макрофаги попадают в лимфатические капилляры, при этом часть их достигает регионарных лимфатических узлов, где и накапливается уголь после разрушения клеток. Некоторая часть макрофагов разрушается в лимфатических капиллярах. Накопление здесь угля приводит к лимфостазу и последующему разрастанию в легких соединительной ткани.
Макроскопическая картина. При незначительном или умеренном антракозе в висцеральной плевре и на разрезе в легких видны черные мелкоочаговые вкрапления, иногда как бы соединяющиеся между собой в виде сеточки: на плевре это лучше видно, чем на разрезе в паренхиме легкого, поскольку плевра гораздо богаче лимфатическими капиллярами (рис.27.2). Прикорневые, паратрахеальные, бифуркационные (а у некоторых людей и подключичные — как вариант развития путей лимфооттока от легких) — лимфатические узлы обычных размеров или слегка увеличены, с поверхности и на разрезе имеют черный цвет (рис.27.3а).
При значительном антракозе легкое равномерно черное — картина, получившая название «черной чахотки» (рис.27.4а).
Микроскопическая картина. В плевре и перибронхиальной соединительной ткани, то есть там, где проходят лимфатические капилляры, видны внеклеточные отложения черных частиц угля (рис.27.5а). В просвете альвеол могут наблюдаться альвеолярные макрофаги, нагруженные черным пигментом. Такие же отложения наблюдаются и в регионарных лимфатических узлах, структура которых из-за массивных черных отложений угля иногда прослеживается плохо (рис.27.6а).
Клиническое значение. Незначительный или умеренный антракоз, хотя и не могут рассматриваться как возрастная норма, клинического значения не имеют.
Значительный антракоз легких сопровождается разрастанием в них соединительной ткани и хронической дыхательной недостаточностью. Кроме того, за счет нарушения иммунного статуса он может служить фоном для развития туберкулеза.
Гемомеланоз
Определение. Гемомеланоз 1 — смешанная, преимущественно паренхиматозная пигментная дистрофия, сопровождающаяся появлением в тканях патологического черного пигмента гемомеланина, называемого также малярийным пигментом.
Встречаемость. Наблюдается только при малярии. В нашей стране в настоящее время малярия встречается в виде единичных случаев у лиц, приехавших из жарких стран (в Санкт-Петербурге это 10 наблюдений в год). В мире же ежегодно регистрируется около 150 млн. больных малярией.
Классификация. Не существует. Независимо от формы малярии, т.е. от разновидности возбудителя, химическая формула и распределение пигмента в организме одинаковы.
Условия возникновения. Условием возникновения гемомеланоза является паразитирование в крови простейшего — малярийного плазмодия.
Механизм возникновения. При паразитировании плазмодия внутри эритроцита в результате его жизнедеятельности происходит разрушение гемоглобина с окислением гема с образованием пигмента гемомеланина. При распаде эритроцита паразиты с гемомеланином захватываются макрофагами различных органов, в которых и накапливается пигмент. Механизмы дистрофии — извращенный синтез и инфильтрация.
Макроскопическая картина. При гемомеланозе увеличиваются печень и селезенка, которые приобретают аспидный цвет (цвет мокрого асфальта), особенно хорошо заметный на разрезе (рис.28.1, 28.2а). Костный мозг приобретает дымчатый оттенок. При большом содержании в крови паразитов с пигментом все органы, особенно головной мозг, приобретают дымчатую окраску, что в большей степени характерно для тропической малярии.
Микроскопическая картина. Гемомеланин в виде глыбок черного цвета накапливается в звездчатых ретикулоэндотелиоцитах (клетках Купфера) в печени, количество которых оказывается увеличенным, а также в селезенке и макрофагах костного мозга (рис.28.3а, 28.4а).
При малярии в печени помимо гемомеланина в звездчатых ретикулоэндотелиоцитах в них же и в гепатоцитах накапливается кроме того гемосидерин, поскольку выход плазмодиев из эритроцитов сопровождается гемолизом. Гемосидерин в звездчатых ретикулоэндотелиоцитах маскируется более темным гемомеланином, поэтому для его выявления необходима постановка реакции Перлса.
При длительном течении малярии гемомеланин может также выявляться внеклеточно в строме этих органов. Несмотря на то, что гемомеланин является гемоглобиногенным пигментом, он не дает реакции на железо по Перлсу или Тирману–Шмельцеру.
Клиническое значение. Гемомеланин, накапливаясь в макрофагах, в значительной мере блокирует их, что отражается на иммунитете. Блокада звездчатых ретикулоэндотелиоцитов ведет к эндотоксинемии за счет того, что значительная часть бактериальных токсинов, приносимых с кровью по воротной вене из кишечника, оказывается неразрушенной. С другой стороны, антигенная стимуляция макрофагов селезенки ведет к усилению кроверазрушающей функции органа, что сопровождается, в первую очередь, тромбоцитопенией.
Нарушения обмена меланина
Определение. Нарушения обмена пигмента тирозин-триптофановой группы меланина могут проявляться как дистрофиями «со знаком плюс»», так и дистрофиями «со знаком минус».
Встречаемость. Пигментные дистрофии, связанные с нарушением синтеза меланина, относительно редки.
Классификация. Различают избыточную патологическую пигментацию (меланоз) и депигментацию. Они, в свою очередь, могут быть местными и распространенными. Нарушения обмена меланина также могут быть врожденными и приобретенными.
Условия возникновения. Условием развития врожденного меланоза является генетический дефект, передающийся по доминантному типу наследования и характеризующийся избыточной пролиферацией меланоцитов в коже, некоторых слизистых оболочках и в структурах головного мозга. Приобретенный меланоз связан с заболеваниями гипофиза или надпочечников и обусловлен избыточным синтезом меланина в меланоцитах. Депигментация может быть связана как с генетическим дефектом при полном или частичном альбинизме в виде отсутствия или снижения активности тирозиназы, так и с приобретенным нарушением дифференцировки меланоцитов из стволовых клеток в результате тяжелых ожогов, воспаления кожи, дерматозов.
Механизмы возникновения. При хронической надпочечниковой недостаточности, связанной либо с опухолями гипофиза, либо с деструкцией надпочечников, например, при их туберкулезном поражении или аутоиммунном эпинефрите, меланоз кожи и слизистых оболочек возникает в результате усиленного синтеза меланина под действием адренокортикотропного гормона, синтез которого по принципу обратной связи возрастает в 5–10 раз. Меланоз кишечника (преимущественно толстой кишки) связан с выходом меланина из меланоцитов и накоплением его макрофагами (меланофагами), располагающимися в собственной пластинке слизистой оболочки. Такой же механизм — «убегание, недержание пигмента», incontinentio pigmenti — характерен для очаговой гиперпигментации при ряде дерматитов и дерматозов, а также при некоторых заболеваниях глаза.
Макроскопическая картина. Участки кожи, слизистых оболочек десен, полости рта, кишечника оказываются более темноокрашенными (рис.29.1а). Иногда такая же окраска наблюдается в мягкой оболочке головного мозга.
При депигментации, наоборот, вся кожа и волосы или участки кожи имеют беловато-розовый цвет.
Микроскопическая картина. При общем меланозе наблюдается повышенное содержание пигмента в меланоцитах базального слоя эпидермиса.
В коже в норме меланоциты располагаются в базальном слое эпидермиса, а длинные отростки идут в шиповатый. 1 меланоцит приходится на 10–20 эпителиоцитов. Меланин — пигмент черно-коричневого цвета — синтезируется и накапливается в теле клетки в гранулах (меланосомах), которые транспортируются в ее отростки. Из последних они поступают в эпителиоциты, где защищают ядерный аппарат от повреждения ультрафиолетовыми лучами, а в дальнейшем разрушаются лизосомами. Синтез меланина и его транспорт стимулируются гипофизарными меланоцитостимулирующим и адренокортикотропным гормонами, а также синтезируемым в дерме основным фактором роста фибробластов.
Для пигментых невусов и меланом характерны многочисленные мелкоочаговые скопления меланоцитов в дерме (рис.29.2а). При очаговом приобретенном меланозе наряду с воспалительными или другими изменениями кожи в дерме выявляются свободно лежащие глыбки меланина и макрофаги, поглотившие эти глыбки. При меланозе кишки в собственной пластинке слизистой оболочки у основания кишечных крипт видны макрофаги, нагруженные меланином. При меланозе глаза в различных его структурах наблюдаются глыбчатые структуры свободно лежащего меланина, источником которого являются меланоциты сетчатки.
При альбинизме в базальном слое эпидермиса отсутствует меланин, хотя при очаговом альбинизме отдельные меланоциты с пигментом могут быть выявлены. При очаговой приобретенной депигментации изменения такие же, как при очаговом альбинизме.
Клиническое значение. Общий меланоз является не только показателем, но и критерием выраженности хронической надпочечниковой недостаточности. Пигментные невусы при их постоянном механическом раздражении могут служить источником злокачественных опухолей —меланом. В силу этого молодые люди с обширными пигментными невусами в области шеи, поясницы, икр, то есть в местах, которые могут постоянно травмироваться тугим воротничком, поясным ремнем, голенищами сапог, как правило, освобождаются от призыва на военную службу в мирное время. Меланоз кишки не является фактором риска развития здесь меланомы и клинического значения не имеет. Альбинизм и наличие обширных участков депигментации кожи многократно усиливает вероятность развития у таких людей рака кожи.
