1. Ишемия — самая первая, очень кратковременная рефлекторная реакция -спазма артериюл в отает <Н(а действие повреждающего агента. Кратковременность ишемии обусловлена быстрой инактивацией моноаминоксидазой медиаторов норад-реналина и адреналина.
2. Артериальнаягиперемия — увеличение кровенаполнения воспалительного очага за счет возрастания притока крови. Наблюдается интенсивное расширение артериол и ве-нул, возрастает число" функционирующих капилляров, линейная и объемная скорость кровотока, адекватно увеличиваются лимфообразование и лимфоотток. Парциальное давление кислорода в ткани повышается, а артерио-венозная разница по кислороду снижается. Повышенное содержание кислорода в оттекающей крови и увеличение числа функционирующих капилляров обусловливают развитие одного из классических признаков воспаления — красноты (rubor).
Выделяют несколько механизмов развития артериальной гиперемии:
1) нейротонический — за счет рефлекса (аксонрефлекса),
2) нейропаралитический — за счет пареза вазоконстрикторов,
3) миопаралитический — под действием освобождаемыхили образующихся в очаге воспаления биологически активных веществ, прямо влияющих на гладкомышечные клетки сосудов и снижающих их тонус. Подобным действием обладают как медиаторы воспаления (см. ниже), так и кислые метаболиты, накапливающиеся в очаге воспаления. Потеря сосудами в воспалительном очаге способности отвечать на .вазоконстриктор-ную стимуляцию позволяет считать миопаралитический механизм основным в развитии артериальной гиперемии при воспалении.
Действие биологически активных веществ в эту стадию распространяется и на сократительные элементы эндотелиальных клеток, что ведет к округлению последних и началу повышения проницаемости сосудов.
3. Смешанная гиперемия, венозная гиперемия и стаз.
В ходе воспаления происходит прогрессирующее замедление кровотока. Причиной этого является затруднение оттока крови из воспалительного очага. Таким образом, артериальная гиперемия закономерно переходит через стадию смешанной гиперемии (приток крови увеличен, отток меньше притока) в венозную гиперемию. Венозная гиперемия представляет повышение кровенаполнения воспалительного очага вследствие нарушения оттока крови. Наблюдается значительное расширение ве-нул и капилляров, исчезновение деления на осевой и плазматический кровоток, формируется превышение лимфообразования над лимфооттоком и классический признак воспаления — отек (tumorj. Целый ряд факторов, действующих в первую очередь, на кровоток в венулах и капиллярах, обусловливает развитие венозной гиперемии.
К ним относятся, в частности, некоторые внутрисосудистые факторы:
1. Сгущение крови и повышение ее вязкости вследствие усиленного выхода жидкости в ткань и изменения белкового состава плазмы.
2. Активация системы гемостаза, адгезия и агрегация тромбоцитов, образование микротромбов.
3. Краевое стояние (маргинация) лейкоцитов.
4. Агрегация эритроцитов вплоть до образования «монетных столбиков». В результате прогрессирующей агрегации эритроцитов может наблюдаться так называемый сладж, при котором утрачиваются границы отдельных эритроцитов в агрегате. Широко известно, что при воспалении возрастает скорость оседания эритроцитов in vitro. Считается, что причиной этого служит изменение белкового состава плазмы крови: появление в плазме повышенных количеств некоторых белков (так называемых глобулинов острой фазы) и понижение альбумин-глобу-линового коэффициента. Следует отметить, что данные изменения белкового состава плазмы крови при воспалении способны усиливать агрегацию эритроцитов in vivo.
5. Набухание эндотелиальных клеток.
К замедлению кровотока приводят и некоторые внесосуди-хтые факторы:
1. Механическое препятствие оттоку крови, вызванное сдав-лением венул экссудатом.
2. Образование фибриновых тромбов в лимфатических капиллярах.
3. Повышение тонуса вен под влиянием биологически активных веществ.
4. Нарушение под влиянием вторичной альтерации околокапиллярного соединительнотканного скелета и десмосом.
В исходе венозной гиперемии наблюдается стаз, несущий при воспалении черты как венозного, так и истинного, капиллярного стаза.
Защитное значение ишемии определяется возможным уменьшением кровопотери после повреждения сосудистой стенки. Артериальна^цжперемия приводит к активизации обмена веществ в1)чаге воспаления (calorj. Важнейшими защитно-приспособительными механизмами служат венозная гиперемия и стазл^Црогрессирующее замедление кровотока блокирует всасывание тканевой жидкости из очага воспаления, ограничивает распространение медиаторов воспаления, которые при попадании в системный кровоток могут вызвать патологические последствия, создает условия для экссудации и эмиграции лейкоцитов, облегчает тромбообразование.
Собственно экссудация
Термин «экссудация» относится к экстравазации жидкости, но не клеток крови. Основная причина экссудации — повышение проницаемости сосудистой стенки.
Выделяют следующие механизмы нарушения проницаемости:
1. Разрушение компонентов сосудистой стенки в ходе первичной и вторичной альтерации.
2. Округление эндотелиальных клеток и образование складчатости плазматической мембраны эндотелиоцитов, приводящее к появлению межклеточных щелей. Осуществляется под действием медиаторов проницаемости (табл. 2) благодаря сокращению элементов цитоскелета и наблюдается, преимущественно, в венулах и капиллярах. и^ .хлмл^у и,с(
3. Рецепторно-опосредованный эндоцитоз и трансцитоз компонентов плазмы с участием особых органоидов — опушённых везикул. Проявлением трансцитоза служит микровезикуляция эндотелия при воспалении.
4. Раздвигание эндотелиальных клеток в стороны лейкоцитами по типу «расстегивания молнии».
Наблюдаются две фазы экссудации — ранняя и поздняя. Вначале возникает кратковременное, преходящее повышение проницаемости (5—30 мин). Затем, после латентного периода разной длительности, наступает поздняя, продолжительная фаза (от 1—8 часов до 1—7 суток). Ранняя фаза связана с действием биогенных аминов и ацетилхолина на посткапиллярные венулы, поздняя — с действием полипептидных и липидных медиаторов воспаления на венулы и капилляры.
Все медиаторы проницаемости после экзогенного введения действуют сразу и кратковременно (10—20 мин). Видимо, при развитии воспаления медиаторы высвобождаются длительно и каскадно. Однако, запасы некоторых из них (гистамина) в тканях невелики, кроме того, к ним развивается невосприимчивость сосудов. Важную роль играют лейкоциты. Полиморфно-ядерные лейкоциты накапливаются и дегранулируются в течение длительного периода, высвобождая медиаторы проницаемости. Макрофаги способны синтезировать и секретировать такие медиаторы в ходе воспаления. Они, главным образом, и обусловливают замедленную фазу повышения сосудистой проницаемости. Последняя устраняется экспериментально вызванной лейкопенией.
Кроме повышения проницаемости, в патогенезе экссудации и отека имеют значение увеличение венозного давления и площади фильтрации; возрастание осмотического давления ткани и повышение гидростатического давления крови в венулах при нарушении оттока крови служат причинами увеличения экстра-вазальной задержки жидкости, а нарастание числа функционирующих капилляров — причиной повышения общей площади фильтрации.
Маргинация и эмиграция лейкоцитов
Для воспаления характерна инфильтрация ткани лейкоцитами. Лейкоцитарная инфильтрация — стадийный процесс. Его условно делят на 3 этапа:
1. Краевое стояние (маргинация) лейкоцитов.
2. Движение лейкоцитов через стенки сосудов.
3. Движение лейкоцитов к центру воспалительного очага. 1 и 2 этапы протекают, в основном, на фоне замедления
кровотока и перехода артериальной гиперемии в смешанную, 3 этап — в фазу стаза.
Маргинация лейкоцитов наблюдается, главным образом, в венулах. Одновременно с лейкоцитами в маргинации участвуют и тромбоциты. Механизм краевого стояния не вполне раскрыт. Существует ряд его объяснений:
1. Лейкоциты и тромбоциты приклеиваются к эндотелиаль-ной выстилке из-за повреждения защитного фибринового слоя, нарастания клейкости и изменения электрического заряда, что ведет к уменьшению электростатического отталкивания. Но признаки повреждения этого слоя обнаруживаются не всегда.
2. Лейкоциты и тромбоциты пассивно фиксируются в меж-эндотелиальных щелях — «ловушках». Но это не объясняет активного перемещения лейкоцитов вдоль эндотелия.
3. Механическое движение лейкоцитов с током жидкости в ходе экссудации. Но это не объясняет избирательного состава экссудатов.
4. Мостики между псевдоподиями лейкоцитов и эндотелио-цитов с участием двухвалентных катионов металлов. ЭДТА предотвращает маргинацию, связывая катионы кальция.
5. Возможно, ключевую роль в маргинации играет рецепция лейкоцитами компонентов поврежденной стенки сосуда, а эндотелием — активированных деейкодетов. При это-м решающую роль играют некоторые медиаторы воспаления. Установлено, что одним из главных медиаторов, усиливающих маргинацию и эмиграцию лейкоцитоз, служит большой фрг^мент^эсщхщха 'В альтернативного пути активации комплемента" (Бв)Гв7 сек-ретируется макрофагами и имеется на их поверхности. Он обладает активностью серинэстеразы и опосредует прикрепление лейкоцитов к эндотелию.
Другой медиатор, опосредующий маргинацию макрофагов— фибронектин. Фибронектин вырабатывается макрофагами, которые секретируют его .в плазму и имеют на своей поверхности фибронектиновый рецептор.
При альтерации ткани фибронектин связывается с коллагеном и фибрином и вызывает фиксацию макрофагов.
Маргинация лейкоцитов (в частности, нейтрофилов) может находиться под контролем фрагментов классического пути активации комплемента (С5а С3а). Фактор Хагемана, каллик-реин, высокомолекулярный кининоген и брадикинин стимулируют краевое стояние лейкоцитов.
Эмиграция лейкоцитов. Лейкоцитьшмигрируют через межэндотелиальные щели. Лимфоциты способны проникать через эндотелиальные клетки, не повреждая их, т. е/^ранс-целлюляр1но. Эк> — одно из проявлений присущей им Способности к внутриклеточному проникновению — эмпериполезу. Выход из сосуда лейкоцитов контролируется хемотактическими медиаторами воопажния и требует затрат энергии. При преодолении базальной мембраны имеет значение действие лизосо-мальных ферментов (коллагеназ, эластазы). В обычных условиях, лейкоциты покидают кровеносное русло в случайных участках. Этим обеспечивается, в частности, поддержание пула тканевых мононуклеарных фагоцитов за счет моноцитов крови.
При наличии очага воспаления происходит селективная «фокусировка» эмиграции, и в некоторых случаях более 50% ежедневной продукции фагоцитирующих клеток оказывается в очаге воспаления при относительном понижении эмиграции в других участках.
Движение лейкоцитов в очаге воспаления. Хемотаксис.
Движение лейкоцитов по направлению возрастания концентрации ряда химических раздражителей (хемоаттрактантов) называется хемотаксисом. Наряду с хемотаксисом различают хе-мокинез — движение лейкоцитов без градиента химического раз дражителя. Хемотаксис участвует в процессах краевого стояния и выхода лейкоцитов и является механизмом первой фазы фагоцитоза.
Хемоаттрактивной активностью обладают:
1. Микроорганизмы и их продукты, в частности, пептиды, содержащие N-формилметионин, отсутствующий у эукариот, манйоэа, входящая в состав бактериальных оболочек и т. д.
2. Компоненты системы комплемента и контактной системы плазмы, например, фрагменты С567> С3а и, особенно, С5а; фактор Хагемана, калликреин (через С5а), брадикинин и его высокомолекулярный предшественник.
3. Продукты повреждения и метаболизма клеток (явление некротаксиса), например цАМФ, продукты деградации коллагена, фибронектин.
4. Некоторые другие медиаторы воспаления (см. табл. 2), а также иммунные комплексы.
Действие хемоаттрактантов может быть общим или избирательным в отношении тех или иных лейкоцитов
Фагоцитоз – захват частиц.
3. - Нарушение углеводного обмена при поражении печени заключается в приобретенных и наследственных изменениях: 1) распада и синтеза гликогена; 2) окисления глюкозы; 3) гликонеогенеза; 4) превращения галактозы и фруктозы в глюкозу; 5) образования глюкуроно-вой кислоты.
Основным механизмом возникновения этих нарушений является понижение активности ферментов, катализирующих различные звенья углеводного обмена в результате уменьшения их синтеза при белковом голодании, дефиците энергии при гипоксии, повреждении митохондрий гепатоцитов, наследственных энзимопатиях, нарушении нейрогуморальной регуляции углеводного обмена.
Нарушение углеводного обмена проявляется в развитии гепатогенной гипогликемии, наследственных заболеваниях — гликогенозов, галактоземии, фруктозурии (см. главуXIV— «Типические нарушения обмена веществ»). Гипогликемия при поражении печени обусловлена уменьшением содержания гликогена в печени, снижением глико-генолиза (например, при гликогенозах Гирке и Герса) и гликонеогенеза (при болезни Аддисона, когда падает секреция гликокортико-идов). Снижение в патологически измененной печени содержания гликогена приводит к ослаблению ее обезвреживающей функции, в которой гликоген участвует, превращаясь в глюкуроновую кислоту.
Нарушение жирового обмена при заболеваниях печени проявляется: 1) изменением расщепления и всасывания жиров пищи в кишечнике (в связи с дефицитом желчных кислот при патологии желчеобразования и желчевыделения); 2) нарушением синтеза и окисления триглицеридов, фосфолипидов, липопротеинов, холестерина; 3) увеличением образования кетоновых тел (см. главу XIV - «Нарушения жирового обмена»).
Расстройство жирового обмена в печени приводит к развитию жирового гепатоза (синонимы: жировая дистрофия, жировая инфильтрация печени), при котором в гепатоцитах накапливается жир и происходит диффузное или очаговое ожирение печени. Причинами возникновения жирового гепатоза являются алиментарные факторы (голодание, особенно белковое, недостаток в пище липотроп-ных веществ — холина, метионина, избыток углеводов и жиров), токсические вещества (алкоголь, гепатотропные яды — инсектициды, тетрациклин в больших дозах), эндокринные и метаболические нарушения (сахарный диабет, ожирение), гипоксия (сердечная, дыхательная недостаточность). В патогенезе жировой дистрофии печени можно выделить следующие основные механизмы возникновения: 1) увеличение поступления жира в печень; 2) уменьшение синтеза фосфолипидов и повышение образования триглицеридов из жирных кислот; 3) снижение окисления жирных кислот и липолиза;
4) нарушение выхода жира из печени как следствие пониженного образования липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП) (основной транспортной формы удаления триглицеридов из этого органа) или дефицита липокаина в поджелудочной железе.
Патологические процессы в печени (гепатит, цирроз) нередко сопровождаются уменьшением образования эстерифицированного холестерина или снижением общего его количества в крови, нарушением синтеза и окисления
холестерина, его превращения в желчные кислоты и выведения с желчью. Наблюдаемая при механической желтухе гиперхолестеринемия возникает не только в результате поступления холестерина в кровь в составе желчи, но и за счет синтеза его из желчных кислот. Длительная алиментарная гиперхолестеринемия связана с нарушением способности печени извлекать из крови холестерин и откладывать его в звездчатых эндотелиоцитах.
Одним из наиболее тяжелых последствий повышенного кетоза в печени является развитие кетонемической комы при сахарном диабете (см. главу XIV — «Сахарный диабет»).
Нарушение белкового обмена при патологии печени проявляется в изменении: 1) синтеза белков (в том числе белков плазмы крови); 2) расщепления белков — до аминокислот, пуриновых и пиримиди-новых оснований; 3) дезаминирования, трансаминирования и де-карбоксилирования аминокислот; 4) образования мочевины, мочевой кислоты, аммиака, глютамина (транспортной формы аммиака в крови), креатина — продуктов конечных этапов белкового обмена.
Можно выделить следующие механизмы нарушения белкового обмена в печени:
• повреждение при патологических процессах (гепатит, цирроз, опухоль, ишемия, гепатоз) печеночных клеток как структурного субстрата анаболизма и катаболизма белка;
• нарушение генетической регуляции синтеза белка при повреждении структурных генов, рибосом цитоплазмы и гранулярного эндоплазматического ретикулума гепатоцитов, дефиците РНК, в результате чего изменяется количество продуцируемых белков, образуются аномальные по своей структуре белки (например, при амилоидозе печени, наследственной афибриноге-немии);
• дефицит аминокислот (при белковом голодании, нарушении переваривания и всасывания белков в кишечнике);
• дефицит энергии (при гипо- и авитаминозах, особенно пири-доксина, рибофлавина и др., гипоксии);
• нарушение нейрогуморальной регуляции белкового обмена (например, при инсулиновой недостаточности, изменении секреции соматотропина аденогипофизом).
Следствием нарушения белкового обмена в печени являются: 1) гипопротеинемия — уменьшение образования сывороточных альбуминов, а- и р-глобулинов (в норме в гепатоцитах синтезируется весь альбумин, 75-90% а-глобулинов и 50% Р-глобулинов), что обусловливает снижение онкотического давления крови {гипоонкия) и развитие отека («печеночный» отек); 2) геморрагический синдром при уменьшении в печени синтеза протромбина, фибриногена, прокон-вертина, проакцелерина и нарушении свертывания крови; 3) гипер-у-глобулинемия — повышенный синтез у-глобулина в купферовских клетках печени (в норме в звездчатых эндотелиоцитах, относящихся к макрофагальной системе, образуется очень мало у-глобулинов) и плазматических клетках (при плазматической инфильтрации печени), что наблюдается при аллергическом процессе в печени; 4) дис-протеинемия при синтезе в печени качественно измененных у-глобулинов (парапротеинов — макроглобулинов, криоглобулинов); 5) повышение уровня свободных аминокислот в крови и моче (ами-ноацидемия, аминоацидурия), изменение качественного аминокислотного состава сыворотки крови при диффузных и особенно некротических поражениях печени, когда нарушается окислительное де-заминирование и трансаминирование аминокислот в печени; 6) увеличение остаточного азота в крови (азота мочевины, аминокислот) и аммиака при нарушении синтеза мочевины (показатель тяжелой печеночной недостаточности (как правило, при поражении 80% и больше паренхимы печени); 7) повышение содержания в крови некоторых ферментов (у-глутамилтранспептидазы, аминотрансфераз и других), что связано с разрушением гепатоцитов при гепатите, циррозе, опухоли.
Нарушение обмена микроэлементов при заболеваниях печени связано с изменением: 1) депонирования в ней железа, меди, цинка, молибдена, марганца и др. (железа в форме ферритина и гемосидерина, кобальта — в виде цианокобаламина); 2) синтеза транспортных белков микроэлементов (например, трансферрина, церулоплазмина); 3) экскреции их с желчью.
4. – ДИССЕМИНИРОВАННОЕ ВНУТРИСОСУДИСТОЕ СВЁРТЫВАНИЕ - Тромбина, образованного из протромбина, содержащегося всего в 10 мл крови, было бы достаточно для полного её свёртывания во всех сосудах, если бы этот процесс не сдерживался антигемостазом.
Нарушение равновесия гемостаза и антигемостаза приводит к утрате локальности тромбоза и свёртывания и их системному характеру. Это принимает особенно опасные формы при синдроме диссеминированого внутрисо-судистого свёртывания (ДВС). Данное нарушение давно известно медицине и было описано еще средневековым персидским врачом Дисурджани у жертв змеиных укусов, как свертывание крови в сосудах и сердце с последующим кровотечением из всех отверстий. Но только во второй половине XX века медицина оценила всю распространенность обсуждаемого синдрома и его исключительную роль при экстремальных состояниях.
Патогенез ДВС связан с лавинообразным нарастанием количества активного тромбина в системном кровотоке.
Этиология ДВС сводится, несмотря на разнообразие конкретных диагнозов, к нескольким типовым ситуациям (П. Дж. Геффни, 1980):
1. Распространенные и/или массивные повреждения тканей (ожоги, обморожения, множественные механические травмы, внут-рисосудистый гемолиз, синдром длительного раздавливания). В крови оказывается много тканевого тромбоиластина и коллагена. Кроме того, на большом протяжении, в различных сосудах стенки становится тромбогенны-ми. Последнее происходит при системном повреждении и активации эндотелия (системные васкулиты, риккетсиозы, тяжелая дегидратация, гипериродукция и системное распространение активирующих эндотелий цитокинов и медиаторов, скажем, фактора некроза опухолей и катехоламинов). Около 15% случаев ДВС, а на войне и при катастрофах — гораздо большая их доля, связаны с этой этиологической категорией.
2. Экстренная акушерская патология (замершая беременность, разрыв плаценты, эмболия околоплодными водами). В этом случае речь идет о распространении тканевого тромбопластина и других прокоагулянтов из плаценты и провизорных органов плода, где они содержатся в огромном количестве. Вне экстремальных условий, до половины больных с ДВС принадлежит к этой группе.
3. Полианионные молекулы в крови (бактериемия, сепсис, токсинемия с попаданием в
кровь липополисахаридов бактерий, феномен Санарелли-Шварцмана). В этом случае полианионы провоцируют коагуляцию в системном кровотоке, а липополисахариды еще и активируют лейкоциты, эндотелий и тромбоциты, в результате чего эти клетки выделяют цитокины и факторы свёртывания, становятся клейкими, аггрегируют. Лейкоциты и эндотелий, вследствие действия липополисахаридов, экспрессируют тканевой тром-бопластин. До 15% случаев ДВС относятся сюда.
4. Злокачественные новообразования (особенно, муцинозные аденокарциномы и проми-елоцитарный миелобластный лейкоз). В этом случае бластные клетки являются источником прокоагулянтов и проагрегантов, например, муцина, активирющего фактор X, или компонентов тромбопластина, а противоопухолевые цитокины иммунной системы, например, фактор некроза опухолей, провоцируют активацию эндотелия, кровяных пластинок и лейкоцитов. Сходный механизм действует при бурном отторжении трансплантата. До 1/3 больных с ДВС относятся к этой группе.
5. Генерализованная активация кининовой системы и комплемента (при действии яда некоторых змей и пауков, остром панкреатите, анафилактическом шоке)
Очевидно, что ДВС-синдром представляет характерное осложнение всех состояний, протекающих с системной циркуляцией медиаторов воспаления. Особенно важна системная активация кининов и классического пути комплемента. Поэтому, он закономерно наблюдается в структуре прогрессирующего декомпен-сированного шока различной этиологии.
ДВС-синдром характеризуется фазностью течения.
В первой фазе преобладают тромбозы и тромбоэмболии, застойные и ишемические явления в органах. Это —тромботическая фаза.
|