Струков,Серов_Патологическая_анатомия_2015
.pdf
Общая патологическая анатомия
В условиях патологии наблюдают избыточное образование гемосидерина — гемосидероз, который имеет как общий, так и местный характер.
Общий, или распространенный, гемосидероз наблюдают при внутрисосудистом разрушении эритроцитов — интраваскулярный гемолиз. Он встречается при болезнях системы кроветворения (анемии, гемобластозах), отравлениях гемолитическими ядами, некоторых инфекционных заболеваниях (возвратном тифе, бруцеллезе, малярии), переливаниях иногруппной крови, резусконфликте. Разрушенные эритроциты, их обломки, гемоглобин идут на построение гемосидерина. Сидеробластами становятся ретикулярные, эндотелиальные и гистиоцитарные элементы селе-
зенки, печени, костного мозга, лимфатических узлов, эпителиальные клетки печени, почек, легких, потовых и слюнных желез. Появляется большое количество сидерофагов, которые не успевают поглощать гемосидерин, загружающий межклеточное вещество. В результате этого коллагеновые и эластические волокна пропитываются железом. При этом селезенка, печень, костный мозг и лимфатические узлы становятся ржаво-коричневыми.
К общему гемосидерозу близко своеобразное заболевание — гемохроматоз, который может быть первичным (наследственный гемохроматоз) или вторичным.
Первичный гемохроматоз — самостоятельное заболевание из группы болезней накопления, передается доминантно-аутосомным путем и связано с наследственным дефектом ферментов тонкой кишки. Это ведет к повышенному всасыванию пищевого железа, которое в виде гемосидерина откладывается в органах в большом количестве. Обмен железа эритроцитов при этом не нарушен. Содержание железа в организме увеличивается в десятки раз, достигая 50–60 г. Развивается гемосидероз печени, поджелудочной железы, эндокринных органов, сердца, слюнных и потовых желез, слизистой оболочки кишечника, сетчатки глаза и даже синовиальных оболочек. Одновременно в органах увеличивается содержание ферритина, в коже и сетчатке глаз — содержание меланина, что связано с поражением эндокринной системы и нарушением регуляции меланинобразования. Основные симптомы болезни — бронзовая окраска кожи, сахарный диабет (бронзо-
Глава 2. Дистрофии |
111 |
вый диабет) и пигментный цирроз печени. Возможно развитие и пигментной кардиомиопатии с нарастающей сердечной недостаточностью.
Вторичный гемохроматоз — заболевание, развивающееся при приобретенной недостаточности ферментных систем, обеспечивающих обмен пищевого железа, что ведет к распространенному гемосидерозу. Причина этой недостаточности — избыточное поступление железа с пищей (железосодержащими препаратами), резекция желудка или тонкой кишки, хронический алкоголизм, повторные переливания крови, гемоглобинопатии (наследственные заболевания, в основе которых лежит нарушение синтеза гема или глобина). При вторичном гемохроматозе содержание железа повышено не только в тканях, но и в сыворотке крови. Накопление гемосидерина и ферритина, наиболее выраженное в печени, поджелудочной железе и сердце, приводит к циррозу печени, сахарному диабету и кардиомиопатии.
Местный гемосидероз — состояние, развивающееся при внесосудистом разрушении эритроцитов (экстраваскулярном гемолизе) в очагах кровоизлияний. Оказавшиеся вне сосудов эритроциты теряют гемоглобин и превращаются в бледные круглые тельца («тени» эритроцитов), свободный гемоглобин и обломки эритроцитов идут на построение пигмента. Сидеробластами
исидерофагами становятся лейкоциты, гистиоциты, ретикулярные клетки, эндотелий, эпителий. Сидерофаги могут долго сохраняться на месте бывшего кровоизлияния, нередко они переносятся током лимфы в близлежащие лимфатические узлы, где задерживаются, и узлы становятся ржавыми. Часть сидерофагов разрушается, пигмент высвобождается и в дальнейшем снова подвергается фагоцитозу.
Гемосидерин образуется при всех кровоизлияниях, как мелких, так
икрупных. В небольших кровоизлияниях, которые чаще имеют характер диапедезных, обнаруживают только гемосидерин. По периферии крупных кровоизлияний в живой ткани образуется гемосидерин, а в центре кровоизлияния, где аутолиз происходит без доступа кислорода и участия клеток, появляются кристаллы гематоидина.
Взависимости от условий развития местный гемосидероз может возникать в пределах не только участка ткани (гематома), но и целого органа. Таков гемосидероз легких, наблюдаемый при ревматическом митральном пороке сердца, кардиосклерозе (рис. 2-19). Хронический венозный застой в легких ведет к множественным диапедезным кровоизлияниям, в связи с чем в межальвеолярных перегородках, альвеолах, лимфатических сосудах и узлах легких появляется большое количество нагруженных гемосидерином клеток.
Билирубин — желчный пигмент, образование которого начинается в гистиоцитарно-макрофагальной системе при разрушении гемоглобина и отщеплении от него гема. Гем теряет железо и превращается в биливердин, при восстановлении которого образуется билирубин в комплексе с белком. Гепатоциты захватывают пигмент, соединяют его с глюкуроновой кислотой и выделяют в желчные капилляры. С желчью билирубин поступает в кишечник, где часть его всасывается и вновь попадает в печень, другая часть выводится с калом в виде стеркобилина и с мочой в виде уроби-
112 |
Общая патологическая анатомия |
Рис. 2-19. Гемосидероз легких. Цитоплазма гистиоцитов и альвеолярного эпителия (сидеробластов и сидерофагов) нагружена зернами пигмента. Реакция Перлса
лина. В норме билирубин встречается в растворенном состоянии в желчи и в небольшом количестве в плазме крови.
Билирубин (красно-желтые кристаллы) не содержит железа. Для его выявления употребляют реакции, основанные на способности пигмента легко окисляться с образованием окрашенных продуктов. Например, реакция Гмелина, при которой под действием концентрированной азотной кислоты билирубин дает сначала зеленое, а затем синее или пурпурное окрашивание.
Нарушение обмена билирубина связано с расстройством его образования
ивыделения. Это ведет к повышенному содержанию билирубина в плазме крови и желтому окрашиванию им кожи, склер, слизистых и серозных оболочек и внутренних органов — развивается желтуха.
Механизм развития желтухи различен, что позволяет выделять три ее вида: надпеченочную (гемолитическую), печеночную (паренхиматозную)
иподпеченочную (механическую).
Надпеченочная (гемолитическая) желтуха — повышенное образование билирубина в связи с увеличенным распадом эритроцитов. Печень в этих условиях образует большее, чем в норме, количество пигмента, однако вследствие недостаточности захвата билирубина гепатоцитами уровень его в крови остается повышенным. Гемолитическую желтуху наблюдают при инфекциях (сепсисе, малярии, возвратном тифе) и интоксикациях (гемолитическими ядами), при изоиммунных (гемолитической болезни новорожденных, переливании несовместимой крови) и аутоиммун-
Глава 2. Дистрофии |
113 |
ных (гемобластозах, системных заболеваниях соединительной ткани) конфликтах. Она может развиваться и при массивных кровоизлияниях, геморрагических инфарктах в связи с избыточным поступлением билирубина
вкровь из очага распада эритроцитов, где желчный пигмент выявляют
ввиде кристаллов. С образованием в гематомах билирубина связано изменение их окраски.
Гемолитическая желтуха может быть обусловлена дефектом эритроцитов. Это наследственные ферментопатии (микросфероцитоз, овалоцитоз), гемоглобинопатии или гемоглобинозы (талассемия или гемоглобиноз F; серповидноклеточная анемия или гемоглобиноз S), пароксизмальная ночная гемоглобинурия, так называемые шунтовые желтухи при дефиците вита-
мина В12, некоторых гипопластических анемиях.
Печеночная (паренхиматозная) желтуха возникает при поражении гепатоцитов. В результате нарушены захват ими билирубина, конъюгация его с глюкуроновой кислотой и экскреция. Такую желтуху наблюдают при остром и хроническом гепатите, циррозе печени, медикаментозных ее повреждениях и аутоинтоксикации, при беременности, ведущих к внутрипеченочному холестазу. Особая группа — ферментопатические печеночные желтухи, возникающие при наследственных пигментных гепатозах, при которых нарушена одна из фаз внутрипеченочного обмена билирубина.
Подпеченочная (механическая) желтуха связана с нарушением проходимости желчных протоков, что затрудняет экскрецию желчи и определяет ее регургитацию. Эта желтуха развивается при наличии препятствий оттоку желчи из печени, лежащих внутри или вне желчных протоков, что наблюдают при желчнокаменной болезни, раке желчных путей, головки поджелудочной железы и сосочка двенадцатиперстной кишки, атрезии (гипоплазии) желчных путей, метастазах рака в перипортальные лимфатические узлы и печень. При застое желчи в печени возникают очаги некроза с последующим замещением их соединительной тканью и развитием цирроза (вторичного билиарного цирроза). Застой желчи приводит к расширению желчных протоков и разрыву желчных капилляров. Развивается холемия, которая вызывает не только интенсивную окраску кожи, но и общую интоксикацию, главным образом от действия на организм циркулирующих в крови желчных кислот. В связи с интоксикацией понижается способность крови к свертыванию, появляются множественные кровоизлияния — геморрагический синдром. С аутоинтоксикацией связаны поражение почек, развитие печеночно-почечной недостаточности.
Гематоидин — не содержащий железо пигмент, кристаллы которого имеют вид ярко-оранжевых ромбических пластинок или иголок, реже зерен. Он образуется внутриклеточно при распаде эритроцитов и гемоглобина, но в отличие от гемосидерина в клетках не остается и при их гибели оказывается свободно лежащим среди некротических масс. Химически он идентичен билирубину.
Скопления гематоидина находят в старых гематомах, рубцующихся инфарктах, причем в центральных участках кровоизлияний, вдали от живых тканей.
114 |
Общая патологическая анатомия |
Гематины — окисленная форма гема, они образуются при гидролизе оксигемоглобина, имеют вид темно-коричневых или черных ромбовидных кристаллов или зерен, дают двойное лучепреломление в поляризованном свете (анизотропны), содержат железо в связанном состоянии.
Выявляемые в тканях гематины — гемомеланин (малярийный пигмент), солянокислый гематин (гемин) и формалиновый пигмент. Гистохимические свойства этих пигментов идентичны.
Гемомеланин (малярийный пигмент) образуется из простетической части гемоглобина под влиянием плазмодиев малярии, паразитирующих в эритроцитах. При разрушении эритроцитов малярийный пигмент попадает в кровь. Его фагоцитируют макрофаги селезенки, печени, костного мозга, лимфатических узлов, головного мозга. Развивается гемомеланоз, органы приобретают аспидно-серый цвет. В них, наряду с малярийным пигментом, наблюдают отложение гемосидерина.
Солянокислый гематин (гемин) находят в эрозиях и язвах желудка, где он образуется в результате действия на гемоглобин ферментов желудочного сока и хлористоводородной кислоты. Область дефекта слизистой оболочки желудка приобретает буро-черный цвет.
Формалиновый пигмент в виде темно-коричневых игл или гранул встречается в тканях при фиксации их в кислом формалине. Этот пигмент не образуется, если формалин имеет рН >6,0. Его считают производным гематина.
Порфирины — предшественники простетической части гемоглобина, имеющие, как и гем, то же тетрапиррольное кольцо, но лишенное железа. По химической природе порфирины близки к билирубину, они растворимы в хлороформе, эфире, пиридине. Метод выявления порфиринов основан на способности их растворов флюоресцировать в ультрафиолетовом свете (флюоресцирующие пигменты). В норме порфирины обнаруживают в крови, моче, тканях. Они обладают свойством повышать чувствительность организма, прежде всего кожи, к свету и являются антагонистами меланина.
При нарушении обмена порфирина возникает порфирия — увеличение содержания пигментов в крови (порфиринемия) и моче (порфиринурия), резкое повышение чувствительности к ультрафиолетовым лучам (светобоязнь, эритема, дерматит). Различают приобретенную и врожденную порфирию.
Приобретенная порфирия возникает при отравлении свинцом, сульфазолом, барбитуратами, авитаминозах (пеллагре), пернициозной анемии, некоторых заболеваниях печени. Отмечают нарушения функции нервной системы, повышенную чувствительность к свету, нередко развиваются желтуха, пигментация кожи, в моче обнаруживают большое содержание порфиринов.
Врожденная порфирия — редкое наследственное заболевание. При нарушении синтеза порфирина в эритробластах (недостаточности уропорфириногена III–косинтетазы) развивается эритропоэтическая форма, при нарушении синтеза порфирина в клетках печени (недостаточности уропорфирина III–косинтетазы) — печеночная форма порфирии, при эритропо-
Глава 2. Дистрофии |
115 |
этической форме порфирии появляется гемолитическая анемия, поражаются нервная система и желудочно-кишечный тракт (рвота, диарея). Порфирины накапливаются в селезенке, костях и зубах, которые приобретают коричневый цвет; моча, содержащая большое количество порфиринов, становится желто-красной. При печеночной форме порфирии печень увеличена, серо-коричневого цвета; в гепатоцитах, помимо отложений порфиринов, находят гемосидерин.
Нарушения обмена протеиногенных (тирозиногенных) пигментов
Протеиногенные (тирозиногенные) пигменты — меланин, пигмент гранул энтерохромаффинных клеток и адренохром. Накопление этих пигментов в тканях служит проявлением ряда заболеваний.
Меланин (от греч. melas — черный) — широко распространенный бурочерный пигмент, с которым у человека связана окраска кожи, волос, глаз. Он дает положительную аргентаффинную реакцию, т.е. обладает способностью восстанавливать аммиачный раствор нитрата серебра до металлического серебра. Эти реакции позволяют гистохимически отличить его в тканях от других пигментов.
Синтез меланина происходит из тирозина в клетках меланинобразующей ткани — меланобластах, имеющих нейроэктодермальное происхождение. Созревая, меланобласты трансформируются в меланоциты. Под действием тирозиназы в меланосомах меланобластов и меланоцитов (рис. 2-20) из тирозина образуется диоксифенилаланин, или промеланин, который полимеризуется в меланин. Клетки, фагоцитирующие меланин, — меланофаги. Меланоциты и меланофаги содержатся в эпидермисе, дерме, радужной и сетчатой оболочках глаз, в мягкой мозговой оболочке. Содержание меланина в коже, сетчатке и радужке зависит от индивидуальных и расовых особенностей и подвергается колебаниям в разные периоды жизни. Меланогенез регулируется нервной системой и эндокринными железами. Стимулируют синтез меланина меланостимулирующий гормон гипофиза, адренокортикотропный гормон, половые гормоны, медиаторы симпатической нервной системы, тормозят — мелатонин и медиаторы парасимпатической нервной системы. Образование меланина стимулируется ультрафиолетовыми лучами, что объясняет возникновение загара как адаптивной защитной биологической реакции.
Нарушения обмена меланина выражаются усиленным его образованием или исчезновением. Эти нарушения имеют распространенный или местный характер и могут быть приобретенными или врожденными.
Распространенный приобретенный гипермеланоз (меланодермия) особенно часто и резко выражен при аддисоновой болезни (см. рис. 2-20), обусловленной поражением надпочечников, чаще туберкулезной или опухолевой природы. Гиперпигментация кожи при этой болезни объясняется усилением продукции адренокортикотропного гормона в ответ на уменьшение адреналина в крови. Адренокортикотропный гормон стимулирует синтез меланина, в меланоцитах увеличивается количество меланосом. Меланодермия встречается и при эндокринных расстройствах (гипогонадизме, гипопиту-
116 |
Общая патологическая анатомия |
а
б |
|
в |
Рис. 2-20. Кожа при аддисоновой болезни: а — общий вид кожи; б — в базальном слое эпидермиса видны скопления меланоцитов, в дерме много меланофагов; в — меланоцит кожи. В цитоплазме много меланосом. Я — ядро. Электронограмма, ×10 000
итаризме), авитаминозах (пеллагре, цинге), кахексии, интоксикации углеводородами.
Распространенный врожденный гипермеланоз (пигментная ксеродерма) связан с повышенной чувствительностью кожи к ультрафиолетовым лучам и выражается в пятнистой пигментации кожи с явлениями гиперкератоза и отека.
Местный приобретенный меланоз — меланоз толстой кишки, который встречается у людей, страдающих хроническим запором, гиперпигментиро-
Глава 2. Дистрофии |
117 |
ванные участки кожи (черный акантоз) — при аденомах гипофиза, гипертиреоидизме, сахарном диабете. Очаговое усиленное образование меланина наблюдают в пигментных пятнах (веснушках, лентиго) и пигментных невусах. Из пигментных невусов могут возникать злокачественные опухоли — меланомы.
Распространенный гипомеланоз, или альбинизм (от лат. albus — белый), связан с наследственной недостаточностью тирозиназы. Альбинизм проявляется отсутствием меланина в волосяных луковицах, эпидермисе и дерме, в сетчатке и радужке.
Очаговый гипомеланоз (лейкодерма, или витилиго) возникает при нарушении нейроэндокринной регуляции меланогенеза (лепре, гиперпаратиреоидизме, сахарном диабете), образовании антител к меланину (зобе Хасимото), воспалительных и некротических поражениях кожи (сифилисе).
Пигмент гранул энтерохромаффинных клеток, разбросанных в различных отделах желудочно-кишечного тракта, — производное триптофана, может быть выявлен рядом гистохимических реакций — аргентаффинной, хромаффинной реакциями Фалька. Образование пигмента связано с синтезом серотонина и мелатонина.
Накопление гранул, содержащих пигмент энтерохромаффинных клеток, постоянно обнаруживают в опухолях из этих клеток, называемых карциноидами.
Адренохром — продукт окисления адреналина, встречается в виде гранул в клетках мозгового вещества надпочечников. Дает характерную хромаффинную реакцию, в основе которой лежит способность окрашиваться хромовой кислотой в темно-коричневый цвет и восстанавливать бихромат. Природа пигмента изучена мало.
Патология нарушений обмена адренохрома изучена недостаточно.
Нарушения обмена липидогенных пигментов (липопигментов)
В эту группу входят жиробелковые пигменты — липофусцин, пигмент недостаточности витамина Е, цероид и липохромы. Липофусцин, пигмент недостаточности витамина Е и цероид имеют одинаковые физические и химические (гистохимические) свойства, что дает право считать их разновидностями одного пигмента — липофусцина. Однако липофусцин — липопигмент лишь паренхиматозных и нервных клеток. Цероид — липопигмент мезенхимальных клеток, главным образом макрофагов.
Патология обмена липопигментов разнообразна.
Липофусцин — гликолипопротеид, имеет вид зерен золотистого или коричневого цвета. Электронно-микроскопически его выявляют в виде электронно-плотных гранул (рис. 2-21), окруженных трехконтурной мембраной, которая содержит миелиноподобные структуры.
Липофусцин образуется путем аутофагии, проходя несколько стадий. Первичные гранулы появляются перинуклеарно в зоне наиболее активно протекающих обменных процессов. Они содержат ферменты митохондрий и рибосом (металлофлавопротеиды, цитохромы), связанные с липопротеидами их мембран. Первичные гранулы поступают в пластинчатый
118 |
Общая патологическая анатомия |
Рис. 2-21. Липофусцин (Лф) в мышечной клетке сердца, тесно связанный с митохондриями (М). Мф — миофибриллы. Электронограмма, ×21 000
комплекс, где происходит синтез гранул незрелого липофусцина, который суданофилен, Шик-положителен, содержит железо, иногда медь, обладает светло-желтой аутофлюоресценцией в ультрафиолетовом свете. Гранулы незрелого пигмента перемещаются в периферическую зону клетки и абсорбируются там лизосомами — появляется зрелый липофусцин, обладающий высокой активностью лизосомных ферментов. Гранулы его становятся коричневыми, они стойко суданофильны, Шик-положительны, железо в них не выявляют, аутофлюоресценция становится красно-коричневой. Накапливающийся в лизосомах липофусцин превращается в остаточные тельца — телолизосомы.
В условиях патологии содержание липофусцина в клетках увеличено — липофусциноз, который бывает вторичным и первичным (наследственным).
Вторичный липофусциноз развивается в старости, при истощающих заболеваниях, ведущих к кахексии (бурой атрофии миокарда, печени), при повышении функциональной нагрузки (липофусцинозе миокарда — при пороке сердца, печени — при язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки), при злоупотреблении некоторыми лекарственными средствами (анальгетиками), при недостаточности витамина Е (пигменте недостаточности витамина Е).
Первичный (наследственный) липофусциноз — избирательное накопление пигмента в клетках определенного органа или системы. Он проявляется наследственным гепатозом, или доброкачественной гипербилирубинемией (синдромами Дабина–Джонсона, Жильбера, Кригера–Найяра), с избирательным липофусцинозом гепатоцитов, нейрональным липофусцинозом (синдромами Бильшовского–Янского, Шпильмейера–Шегрена, Кафа), если
Глава 2. Дистрофии |
119 |
пигмент накапливается в нервных клетках, что сопровождается снижением интеллекта, судорогами, нарушением зрения.
Цероид образуется в макрофагах путем гетерофагии при резорбции липидов или липидсодержащего материала; основа цероида — липиды, к которым вторично присоединяются белки. К образованию гетерофагических вакуолей (липофагосом) приводит эндоцитоз. Липофагосомы трансформируются во вторичные лизосомы — липофаголизосомы. Липиды не перевариваются лизосомальными ферментами и остаются в лизосомах, появляются остаточные тельца, т.е. телолизосомы.
Вусловиях патологии образование цероида чаще всего отмечают при некрозе тканей, особенно при усилении окисления липидов кровоизлиянием, или при наличии липидов в таком количестве, что их аутоокисление начинается раньше, чем переваривание. Раньше цероид называли гемофусцином, что принципиально ошибочно.
Липохромы — липиды, в которых присутствуют каротиноиды, — источники образования витамина А. Липохромы придают желтую окраску жировой клетчатке, коре надпочечников, сыворотке крови, желтому телу яичников. Выявление их основано на обнаружении каротиноидов (цветные реакции с кислотами, зеленая флюоресценция в ультрафиолетовом свете).
Вусловиях патологии наблюдают избыточное накопление липохромов. Например, при сахарном диабете пигмент накапливается не только
вжировой клетчатке, но и в коже, костях, что связано с резким нарушением липидно-витаминного обмена. При резком и быстром снижении массы тела происходит конденсация липохромов в жировой клетчатке, которая становится охряно-желтой.
Нарушения обмена нуклеопротеидов
Нуклеопротеиды построены из белка и нуклеиновых кислот — ДНК и РНК. ДНК выявляют методом Фельгена, РНК — методом Браше. Эндогенная продукция и поступление нуклеопротеидов с пищей (пуриновый обмен) уравновешиваются их распадом и выведением в основном почками конечных продуктов нуклеинового обмена — мочевой кислоты и ее солей.
При нарушениях обмена нуклеопротеидов и избыточном образовании мочевой кислоты ее соли выпадают в тканях при подагре, мочекаменной болезни и мочекислом инфаркте.
Подагра (от греч. podos — нога и agra — охота) — периодическое выпадение в суставах мочекислого натрия, которое сопровождается болевым приступом. У больных обнаруживают повышенное содержание солей мочевой кислоты в крови (гиперурикемию) и моче (гиперурикурию). Соли обычно откладываются в синовии и хрящах мелких суставов ног и рук, голеностопных и коленных суставов, в сухожилиях и суставных сумках, в хряще ушных раковин. Ткани, в которых выпадают соли в виде кристаллов или аморфных масс, некротизируются. Вокруг отложений солей, как и очагов некроза, развивается воспалительная гранулематозная реак-