Патофизиология. Литвицкий. 2013

лимфы из него и, тем самым, содержащихся в них микробов, токсинов,

продуктов метаболизма, ионов, БАВ и других агентов, способных повредить другие ткани и органы организма).

При венозной гиперемии и стазе происходят дальнейшие расстройства специфической и неспецифической функций тканей,

дистрофические и структурные изменения в них вплоть до некроза.

Повышение проницаемости стенок микрососудов способствует образованию экссудата.

ЭКССУДАЦИЯ ПЛАЗМЫ И ВЫХОД ФОРМЕННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ КРОВИ

Артериальная и венозная гиперемия, стаз и повышение проницаемости стенок микрососудов в очаге воспаления сопровождаются выходом плазмы, а также форменных элементов крови из микрососудов в ткани и/или полости тела с образованием экссудата

(рис. 6–15).

Экссудация плазмы и выход форменных элементов крови из микрососудов как компонент воспаления

Выход плазмы крови Эмиграция лейкоцитов Выход тромбоцитов						Выход эритроцитов
		Экссудат

Рис. 6–15. Формирование экссудата в очаге воспаления.

ЭКССУДАЦИЯ

261

Процесс экссудации начинается вскоре после действия повреждающего фактора на ткань и продолжается до начала репаративных реакций в очаге воспаления.

ЭКССУДАТ

• жидкость, выходящая из микрососудов,

содержащая большое количество белка и, как правило, форменные элементы крови.

Накапливается в тканях и/или полостях тела при воспалении.

ПРИЧИНЫ ЭКССУДАЦИИ

Основная причина экссудации – увеличение проницаемости стенок микрососудов под влиянием факторов, повреждающих их стенку и представленных на рис. 6–16 (см. также рис. 23–54 и

сопровождающий рисунок текст).

Причины повышения проницаемости стенок микрососудов при остром воспалении

Неферментный	Разрушение	Активация	Истончение
гидролиз	базальной	трансцитоза	стенок
базальной	мембраны		микрососудов
мембраны	гидролазами

Сокращение	Изменение	Деструкция
актомиозина	цитоскелета	эндотелия
в эндотелии	эндотелия

Образование щелей между эндотелиоцитами

Рис. 6–16. Причины повышения проницаемости стенок

микрососудов при остром воспалении.

262

К процессам, повреждающим стенку сосуда в очаге

воспаления, относят следующие: – усиление неферментного гидролиза компонентов базальной мембраны микрососудов в условиях ацидоза; –

повреждение клеток эндотелия и базальной мембраны стенок микрососудов факторами лейкоцитов (гидролитическими ферментами лизосом, активными формами кислорода, пероксинитритом), а также внеклеточными агентами очага воспаления (гидроперекисями липидов,

токсинами микробов, токсичными метаболитами повреждённых и/или погибших клеток, мембраноатакующим комплексом системы комплемента); –перерастяжение и — в связи с этим — истончение стенки сосудов (особенно — венул) вследствие их полнокровия; –

сокращение актиновых нитей и их разрушение, а также разрушение других элементов цитоскелета эндотелиоцитов с их округлением и появлением между ними промежутков, в норме отсутствующих; –

активация механизма трансэндотелиального переноса жидкости

(«трансцитоза») из просвета микрососуда в интерстиций, что осуществляется путём пиноцитоза с последующим экзоцитозом пиноцитозных пузырьков.

Имеется группа факторов, потенцирующих образование

экссудата. Это: – увеличение перфузионного давления (усиливает фильтрацию жидкости через сосудистую стенку); – возрастание площади экссудации (в результате растяжения стенок микрососудов); –

повышение проницаемости базальной мембраны сосудов (под влиянием медиаторов воспаления); – увеличение осмотического и онкотического давления в очаге воспаления; – усиление трансцитоза; – снижение эффективности резорбции жидкости в посткапиллярном отделе сосудов микроциркуляторного русла.

263

ВИДЫ ЭКССУДАТА

Выделяют три основных типа экссудата: серозный,

фибринозный и гнойный. В зависимости от наличия клеток, их типа,

химического состава в экссудате различают также геморрагический и гнилостный его разновидности.

Серозный экссудат состоит из полупрозрачной жидкости,

богатой белком (до 2–3%), и немногочисленных клеток, в том числе форменных элементов крови.

Фибринозный экссудат содержит большое количество

фибриногена и фибрина.

Гнойный экссудат представляет собой мутную густую жидкость, содержащую до 6–8% белка и большое количество различных форм лейкоцитов, микроорганизмов, погибших клеток повреждённой ткани.

Геморрагический экссудат содержит большое количество белка и эритроцитов, а также другие форменные элементы крови.

Гнилостный экссудат. Любой вид экссудата может приобрести гнилостный (ихорозный) характер при попадании в очаг воспаления гнилостной микрофлоры (анаэробы).

Смешанные формы экссудата могут быть самыми разнообразными (например, серозно-фибринозный,

гнойно-фибринозный, гнойно-геморрагический и др.).

Клеточный и химический состав экссудата имеет определённое диагностическое значение и зависит от причины воспаления, ткани, в

264

котором развивается воспаление, реактивности организма и ряда других

факторов.

ЗНАЧЕНИЕ ЭКССУДАЦИИ

В очаге воспаления значение процесса экссудации и самого экссудата имеет двоякое биологическое значение: адаптивное и патогенное (рис. 6–17).

Значение процесса экссудации в очаге воспаления

Адаптивное

Транспорт медиаторов воспаления

Доставка иммуноглобулинов

Удаление из крови метаболитов и токсинов

Задержка и/или фиксация в очаге воспаления флогогена и продуктов его действия на ткань

Патогенное

Сдавление, смещение органов и тканей экссудатом

Возможность излияния экссудата в полости тела и сосуды

Формирование абсцессов, развитие флегмоны

Рис. 6–17. Значение процесса экссудации в очаге воспаления.

Адаптивное значение экссудации и экссудата заключается в:

–транспорте с жидкой частью крови в ткань плазменных медиаторов воспаления: кининов, факторов комплемента и факторов системы гемостаза; – доставке в очаг воспаления Ig, а также других агентов,

способствующих альтерации или уничтожению микроорганизмов,

повреждённых клеток и неклеточных структур тканей; – удалении из крови в ткань продуктов нарушенного метаболизма и токсинов.

Благодаря экссудации, в очаг воспаления из циркулирующей крови выводятся токсические вещества. В этом заключается своеобразная

265

«дренажная» роль экссудации; –задержке и/или «фиксации» в очаге воспаления флогогенного фактора и вторичных патогенных продуктов его воздействия на ткань. В данном случае экссудат является своего рода «могильником» для причинного фактора воспаления.

Патогенное значение экссудации и экссудата определяется: –

сдавлением экссудатом органов и тканей, а также смещением их от физиологического положения; – излиянием экссудата (в том числе гнойного и/или содержащего патогенные микробы, в полости тела или в сосуды при «расплавлении» их стенок); – формированием абсцесса или развитие флегмоны.

Изменения, характерные для альтерации, а также развитие сосудистых реакций приводит к эмиграции лейкоцитов и других форменных элементов крови за пределы микрососудов в интерстициальное пространство. При этом особое значение в развитии воспалительной реакции имеет эмиграция лейкоцитов.

ЭМИГРАЦИЯ ЛЕЙКОЦИТОВ

Спустя 1–2 часа после воздействия на ткань флогогенного фактора в очаге острого воспаления обнаруживается большое число вышедших (эмигрировавших) из просвета микрососудов нейтрофилов и других гранулоцитов, а позднее – через 15–20 и более часов — моноцитов, а затем и лимфоцитов. Эмиграция лейкоцитов –

активный процесс их выхода из просвета микрососудов в

межклеточное пространство.

Хронологическая упорядоченность эмиграции разных видов лейкоцитов в очаг острого воспаления обусловлена стадийностью образования и экспрессии на их поверхности молекул адгезии, а также

266

стадийностью появления факторов хемотаксиса. К этим последним относят факторы комплемента C5а, фактор 4 тромбоцитов, метаболиты арахидоновой кислоты, лимфокины и другие (подробнее см. в «Справочник терминов» в статье «Нейтрофил»).

Процесс эмиграции последовательно проходит стадии краевого стояния лейкоцитов, их адгезии к эндотелию и проникновения через сосудистую стенку, а также направленного движения лейкоцитов в очаге воспаления (в том числе хемокинез).

КРАЕВОЕ СТОЯНИЕ

На стадии краевого стояния (маргинации) выделено четыре последовательных этапа (рис. 6–18).

	1			2			3			4
Этапы	Выход лейкоцитов		Медленное движение			Активация лейкоцитов,			Обратимая (“мягкая”)
	из осевого цилиндра		лейкоцитов			выделение ими БАВ,			адгезия лейкоцитов
	потока крови		по поверхности клеток			включая селектины			к стенке
			эндотелия (англ. rolling)						микрососудов

Стимулирующие

факторы

Высокая концентрация	Медиаторы воспаления.	Медиаторы воспаления	Медиаторы воспаления
хемотаксинов в очаге	Селектины эндотелия	Селектины эндотелия	Селектины
воспаления.	и тромбоцитов	и тромбоцитов	Хемотаксины
Замедление тока
крови

Рис. 6–18. Этапы стадии краевого стояния лейкоцитов и

факторы, стимулирующие краевое стояние.

АДГЕЗИЯ И ВЫХОД ЛЕЙКОЦИТОВ

Этапы устойчивой («плотной») адгезии (1) и прохождения лейкоцитов через стенку микрососуда (2) представлены на рис. 6–19.

267

		1			2
	Этапы	Устойчивая (“плотная”) адгезия		Прохождение лейкоцитов через
		лейкоцитов к эндотелию		стенку микрососуда (“экстравазация”)
	Стимулирующие	* Медиаторы воспаления,		* Медиаторы воспаления
		интегрины (например, LFA-1,		* Взаимодействие интегринов и
	факторы
		MAC-1, VLA-4)		молекул адгезии:
		* Молекулы адгезии		LFA-1/ICAM-1
		(например, ICAM-1, VCAM-1)		MAC-1/ICAM-1
				VLA-4/VCAM-1 или PECAM
				* Коллагеназа
				* Эластаза

Рис. 6–19. Этапы стадии устойчивой адгезии и прохождения

лейкоцитов через стенку микрососуда; факторы, стимулирующие адгезию.

Плотная адгезия лейкоцитов. Причина плотной адгезии лейкоцитов к эндотелию – экспрессия на поверхности лейкоцитов молекул LFA1, MAC1, VLA4, других интегринов и их взаимодействие с компонентами межклеточного матрикса, комплемента и разными молекулами адгезии

(например, комплекс LFA1/ICAM1 обеспечивает плотную адгезию лейкоцита к эндотелию и создаёт условия для его последующей миграции через стенку микрососуда).

Прохождение лейкоцитов через стенку микрососуда. Существенные препятствия на пути лейкоцитов создают пласт клеток эндотелия,

межклеточный матрикс стенки сосудов и особенно – базальная мембрана эндотелия. При прохождении лейкоцитов между клетками эндотелия происходит взаимодействие молекул LFA1, MAC1, VLA4 и

других интегринов с молекулами адгезии ICAM, VCAM, CD31.

Прохождение лейкоцитов через базальную мембрану микрососудов существенно облегчается в результате высвобождения лейкоцитами гидролитических ферментов (например, коллагеназ и эластаз). Это

268

обеспечивает гидролиз волокон и основного вещества базальной мембраны

Доказано, что различные типы лейкоцитов (нейтрофилы,

моноциты, эозинофилы, лимфоциты) используют в ходе экстравазации разный спектр молекул адгезии.

Время прохождения лейкоцитов через стенки микрососудов в очаге воспаления с момента «мягкой» адгезии лейкоцита и клетки эндотелия составляет около 3–6 мин.

При значительном повышении проницаемости стенок сосудов в ткань очага воспаления пассивно выходят эритроциты и тромбоциты, что часто наблюдается при развитии инфБ со значительной интоксикацией организма (при сибирской язве, чуме), при поражении тканей проникающими лучами.

НАПРАВЛЕННАЯ МИГРАЦИИ ЛЕЙКОЦИТОВ

За пределами стенки микрососуда начинается направленное движение лейкоцитов к зоне поражения – таксис. Основныее факторы,

определяющие хемо- и электротаксис лейкоцитов, перечислены на рис.

6–20.

Факторы, обеспечивающие направленное движение лейкоцитов к объекту фагоцитоза

Хемотаксины Высокий положительный	Переход гиалоплазмы из	Снижение	Сокращение	Ток жидкой
заряд объекта фагоцитоза	состояния геля в золь	поверхностного	актомиозина	части крови из
“катод - электротаксин”		натяжения	“хвостового”	микрососуда в
		цитолеммы	полюса	интерстиций
		“головного”	лейкоцита
		полюса
		лейкоцита

Рис. 6–20. Факторы, обеспечивающие направленное

движение лейкоцитов к объекту фагоцитоза.

269

Факторы хемотаксиса подразделяют на экзогенные и эндогенные. Экзогенные факторы хемотаксиса: эндо- и экзотоксины микроорганизмов и другие продукты их жизнедеятельности (например,

бактериальные пептиды, имеющие N-формил—метиониловые фрагменты). Эндогенные факторы хемотаксиса перечислены в статье

«Нейтрофил» (см. приложение «Справочник терминов» на компакт-

диске).

Электротаксиc – движение лейкоцитов (несущих на своей поверхности отрицательный заряд) по направлению к эпицентру очага воспаления

(где накапливаются положительно заряженные частицы — так называемые электротаксины): H+, Na+, Ca2+, K+, Mg2+, мицеллы белка и другие органические соединения, повреждённые и погибшие клетки,

формирующие положительный заряд..

Механизмы таксиса

На стороне лейкоцита, обращённой к региону наибольшей концентрации хемотаксинов (хемоаттрактантов) происходит скопление хеморецепторов (их кэппинг). Этот полюс («голова») лейкоцита становится ведущим, а хвостовой – ведомым. В последующем просходит изменение коллоидного состояния цитозоля лейкоцита:

переход из состояния геля в состояние золя.

На обращённой в сторону очага воспаления области мигрирующего лейкоцита («головной» полюс) снижается поверхностное натяжения,

что стимулирует перемещение цитозоля лейкоцита именно в головной конец. Это происходит под действие ряда агентов, накапливающихся при воспалении. Поверхностное натяжение снижается под влиянием ВЖК, катионных белков и внеклеточных катионов. Сокращение

270