Патология лимфы

1. История открытия и установления основной роли лимфатической системы насчитывает несколько столетий. Ещё в греческой литера­туре имелись ссылки на "опухоли типа слоновости. Гиппократ описывал анатомические структуры, содержащие бесцветную жидкость. В третьем столетии до нашей эры Герофил ссылался на особые вены в брыжейке, которые оканчивались в железах. Однако в антич­ности не различали лимфатические сосуды и вены и не знали об их функциях. В 16 столетии Везалий и Паре не упоминали о лимфатической системе. По-настоящему изучение лимфатической системы началось в 17 столетии с открытия лимфатической системы Аэели. 17 столетие - эпоха многих открытий в науке и блестящих творений а литературе и искусстве. В 17 столетии жили Шекспир, Мольер, Сервантес, Рембрандт, Веласкес, Бах, Ньютон, Лейбниц и Харвей, Бэкон, Декарт, Спиноза и Локк. На фоне этого блестящего взлета мысли в 17 столе­тий бала открыта лимфатическая система.

Автор повторного открытия лимфатической системы Азэли родился в Кремоне, в Италии в 1561 году. Сам Азали так писал о своем открытии: "23 июля 1622 года я взял здоровую и хорошо накормлен­ную собаку для того, чтобы продемонстрировать некоторым из моих друзей возвратный нерв. При вскрытии у некоторых собак было хорошо видно движение диафрагмы. Чтобы за этим пронаблюдать, я, вскрыл брюшную полость, потянул рукой вниз кишечник и желудок, собрав их вместе, и вдруг заметил большое количество шнуров чрезвычайно тонких и белых, рассыпанных через всю брыжейку и тонкий кишечник и начинающихся от почти бесчисленных начал, я сначала на них не задержал внимания, думал, что это были нервы. Но тотчас увидел, что ошибаюсь, поскольку заметил, что нервы, относящиеся к кишеч­нику, отличались от этих шнуров и в целом не похожи на них и, кроме того, были расположены от них совершенно отдельно. Пораженный этой новостью я стоял некоторое время молча, в то время как в мою голову приходили разные противоречивые мысли. Взяв острый скальпель, я проткнул один из шнуров, самый крупный и увидел белую жидкость, напоминавшую молоко или сливки немедленно излившуюся. Увидев это, я едва сдержал свой восторг, и, повернувшись ко всем, кто стоял рядом, подобно Архимеду, воскликнул: "Эврика!". Азели на следующий день оперировал другую собаку и не нашел сосу­дов. Он высказал правильное предположение о том, что это отсутствие было связано с тем, что собака не была накормлена. Повторив эксперимент на накормленной собаке, Азели вновь увидел лимфа­тические сосуды.

Позднее Пирс подтвердил наличие лимфатических сосудов у чело­века, и в 1651 году Пеквет открыл у собаки грудной лимфатический проток. В 1662 году Бартолин подтвердил наличие ГП у человека. Сам термин "лимфатические сосуды" принадлежит Бартолину. Шведен в 1652 году впервые применил методику перевязки лим­фатических сосудов, наблюдая их растяжение и спадение под- и над участком перевязки, (он подтвердил, что лимфатическая система действительно является системой "циркуляции''), что лимфа течет от тканей и обязательно возвращается в кровяное русло через ГП.

В 18 столетии продолжались работы по изучению анатомического строения и функции лимфатической системы. Здесь необходимо освятить работы Хантера, Хьюсона, которые впервые применили для изу­чения лимфатической системы способ наливки ртутью. В середине 19 столетия стали проводиться paботы по изучению физиологической роли лимфатической системы. Это, прежде всего работы Людвига, который установил, что лимфатические сосуды можно канюлировать и что лимфу можно брать не только из ГП, но и из других лимфатических сосудов. В 1950 году вместе со своим учеником Ноллем он установил, что лимфа образуется в результате диффузии жидкости из сосуда в окружающую ткань под влиянием капиллярного артериального давления. Поскольку образование лимфы не всегда было связано с кровяным давлением, в теории фильтрации Людвига была брешь. Хайденган в этой связи считал, что лимфа образуется в результате секреции клеток стенки лимфатических капилляров. В работах, вышедших в лаборатории Дринкера, профессора физиологии Гарвардской школы, установлен состав лимфы из легких и сердца, измерено количество белка. Эти работы показали, что главная функция лимфатической системы состоит в адсорбции белка из интерстициальной ткани и возвращении его в кровяное русло. Большое значение для развития ряда аспектов лимфологии имели фундаментальные работы по исследованию анатомии лимфатической системы у животных и человека Г.М. Иосифова. Им в частности разработаны основные положения по топографии ГП у человека. Крупным вкладом в разработке анатомии и морфологии лимфатической системы явились работы Жданова и его школы (1934-1964). В настоящее время теоретические и клинические аспекты лимфологии с успехом разрабатываются отечественными учеными: Айнсоном, Курочкиным, Миннебаевым, Левиным, Мамедовым, Пиковским, Алексеевым, Панченковым.

2. Под лимфатической системой понимают совокупность лимфатических сосудов, пронизывающих органы и ткани и содержащих бесцветную жидкость, и лимфатических узлов, через которые лимфа проходит по пути следования. Лишь структуры мозга, эпителиальный покров кожи и слизистые оболочки, хрящи, паренхима селезенки, глазного яблока и плаценты не содержит лимфатических сосудов.

Методы, с помощью которых производят исследование структуры и функции лимфатической системы при экспериментальных исследованиях и в клинической практике, можно разделить на следующие группы:

- визуальные методы.

- методы с применением контрастных веществ.

- методы с применением радиоактивных изотопов.

- канюлирование лимфатических сосудов.

- использование электронной микроскопии.

- перфузия лимфоузлов и регистрация давления в лимфатических сосудах с помощью манометров и тензодатчиков.

- учет интенсивности лимфотока с помощью каплеписцев, градуированных цилиндров, потокомеров.

- фото- и киносъемка процессов лимфообращеия с введением различных красителей.

- изучение сократительной способности лимфатических сосудов вне организма.

В настоящее время установлено, что основными функциями лимфатической системы являются:

А) транспорт из интерстиция плазменных белков и других макромолекулярных соединений, в том числе и токсических, антигеночужеродных клеток, вышедших из кровяного русла.

Б) поддержание объема и состава экстрацеллярной жидкости.

В) обеспечение гуморальными связями интерстициальной среды с кровью.

Г) всасывание и транспорт липидов и других веществ из просвета кишечника в венозную систему.

Д) участие в иммунологических реакциях организма путем транспортирования из лимфоидных органов клеток плазматического ряда, макрофагов, иммунных лимфоцитов и антител, пропердина и гамоглобулинов.

Е) участие в стресс-реакциях организма на чрезвычайные раздражители путем транспортировки в костный мозг и к месту повреждения мигрирующих из лимфоидных органов лимфоцитов, плазматических клеток и продуктов их распада.

Инициальным звеном лимфатической системы являются лимфатические капилляры, которые начинаются в тканях и представляют собой замкнутые трубчатые образования. Дренажная функция лимфатических капилляров основана на деятельности их ультраструктур, на проницаемости их стенок. Строение эндотелиальных клеток стенок лимфатических сосудов довольно сходно со строением таких же клеток кровеносных капилляров. Однако, в настоящее время, установлен ряд особенностей в строении лимфатических капилляров, отличающих их от кровеносных:

- лимфатические капилляры имеют больший и неправильной формы просвет по сравнению с сопровождающими их кровеносными капиллярами;

- их эндотелиальный слой расширен вокруг перинуклеарной области;

- лимфатический капилляр окружен слабо выраженной прерывистой базальной мембраной. Межэндотелиальные соединения не прочны и поэтому эндотелиальные клетки легко расходятся, образуя поры;

якоревидные филаменты прикреплены к наружной поверхности сосуда и как бы фиксируют его, направляясь вглубь соединительной ткани и обеспечивая стабильное состояние среди окружающего интерстиция. Филаменты способствуют открыванию клапанов в эндотелиальных щелях.

Собирательные лимфатические сосуды являются главными и самыми многочисленными ответвлениями дренажного аппарата и представляют собой сосуды разного размера. Для них характерно наличие многочисленных клапанов. Лимфатические узлы располагаются по ходу лимфатических сосудов, при этом узлы собирают лимфу из нескольких лимфатических протоков, и лишь один сосуд выходит из узла. Движение лимфы у низших животных обеспечивается так называемыми лимфатическими сердцами - своеобразными мышечными насосами. У млекопитающих и человека движение лимфы связано со следующими основными механизмами:

- жидкость, выходящая из капилляров сама по себе обладает определенным напорным действием, под влиянием которого лимфа идет в лимфатические капилляры;

- лимфатические сосуды обладают способностью ритмично спонтанно сокращаться;

- лимфатические узлы обладают способностью, сокращаясь, проталкивать лимфу;

- на лимфатические сосуды массирующее действие оказывает сокращение гладких и поперечно-полосатых мышц желудочно-кишечного тракта и диафрагмы;

- определенную роль имеют реципрокные колебания внутригрудного и внутрибрюшного давления.

Одной из наиболее важных функций лимфатической системы, оказывающейся наиболее уязвимой при самых различных патологических процессах, является участие ее в транспорте белка из интерстиция в кровеносную систему. Установлено, что часть белков плазмы постоянно циркулирует в системе - периферические кровеносные сосуды – интерстиций - лимфатические капилляры. Вопрос о том, какое количество белка выходит из кровеносных капилляров и входит в лимфатические нельзя считать окончательно выясненным. Существует мнение, что это 50-100% всего циркулирующего белка. Кроме белка из кровеносных сосудов в интерстиций выходит жидкая часть крови. Доказано, что, несмотря на то, что фильтрация происходит по всей длине капилляра по отношению к отдельным компонентам фильтрата существует специализация со стороны различных отделов капилляра, при этом безбелковый фильтрат проходит в интерстиций через артериальный конец, а белковый через венулярный. В венулярном конце капилляра безбелковый фильтрат реабсорбируется. В настоящее время известны два пути для транспорта белка из капилляров в лимфатическую систему. Первый - из венул и малых собирательных вен и второй - из венозных капилляров в периваскулярное пространство и затем в лимфатические сосуды. Второй путь более короткий и, вероятно, является аварийным.

Установлены следующие возможные пути для транспорта компонентов крови через эндотелий:

- непосредственно через мембрану эндотелиальной клетки.

- через эндотелиальные везикулы.

- через межклеточное соединения.

- через малые поры радиусом 35 А

- через большие поры радиусом в 250 А

- через слившиеся везикулы.

- через микропузыри.

- через открытые отверстия.

- через фенестры.

Данные электронной микроскопии позволяют предположить, что транспорт белка проходит главным образом через большие поры, либо через поры меньших размеров, в то время как жидкая часть плазмы в 50% проходит непосредственно через мембрану эндотелиальной клетки.

В настоящее время твердо установлено, что проницаемость капилляров различна для альбуминов и глобулинов. При этом альбумины покидают циркуляцию на 1\6 времени быстрее, чем глобулины.

На скорость выхода белка из капилляров, на проницаемость основное влияние оказывают:

- состояние гемодинамики в крови и интерстиции, т. е. уровень гидродинамического давления. При этом артериальное давление изменяется в зависимости от состояния прекапиллярных сфинктеров.

- осмотический градиент.

- онкотический градиент.

- структура сосудов обмена, зависящая от вида и влияния медиаторов и других биологически активных агентов.

Основное значение в регуляции выхода жидкости и белка в интерстиций имеет закон Старлинга, включающий уровень гидродинамического давления в артериальном и венозном концах капилляра и в интерстиции и коллоидно-осмотическое давление в тех же средах. При понижении давления в конечных отделах капилляра жидкость будет больше реабсорбироваться в венозном конце капилляра. При повышении давления площадь фильтрации увеличивается, возрастает выход белка в интерстиций и поступление его в лимфу. Гистамин увеличивает проницаемость лимфатических сосудов за счет увеличения радиуса пор с 50-60 А до 100 А, в связи с чем увеличивается количество образующейся лимфы и содержание белка в лимфе. Диуретики фуросемид, хлортиазид, увеличивают количество белка, выходящего в интерстиций. Инъекции адреналина, брадикинина увеличивают как ток лимфы, так и содержание белка в ней. Применение тромбина заметно уменьшает проницаемость капилляров.

Время прохождения белка через интерстиций по литературным данным варьирует от 10 минут до 26 часов. Очевидно, что транспортный коэффициент зависит от морфологического состава интерстиция, а также гидродинамического давления, осмотических и онкотических коэффициентов в последнем. Безусловно, концентрация всех компонентов интерстиции коллагеновых и эластических волокон, основного вещества, водного раздела, солей, метаболитов низкого молекулярного веса, различных белков и гликопротеинов, гликозаминогликанов, гиалуроновой кислоты и т.д. изменяется в зависимости от типа тканей, в конечном итоге это и определяет различия в транспортных коэффициентах в разных тканях. Тем не менее, основные закономерности транспорта белков и жидкости одинаковы для разных типов тканей.

Как известно, интерстиций является гелем, компоненты которого свободно движутся в растворе. Исключения составляют гиалуроновая кислота и протеогликан, которые могут быть связаны между собой или вторичными связями - с коллагеновыми волокнами, образуя, таким образом, с последним скелет геля. При этом мукополисахариды, характеризующиеся высоким молекулярным весом и относительно длинными молекулами представляют собой палочковидные структуры, которые вытягиваются в каналы через гелевую матрицу. Эти каналы предшествуют лимфатическим капиллярам. По этим каналам транспортируются белки и жидкая часть плазмы. Движение жидкости из интерстиции в лимфатические сосуды происходит за счет разницы в осмотическом давлении между интерстициями и начальными лимфатическими сосудами, в которых концентрация белка в жидкости интерстиция зависит от химических потенциалов интерстиция, которые в свою очередь определяются температурой и функциональным состоянием тканей. В создании химических потенциалов важную роль играет гиалуроновая кислота и протеогликан. Нарушение регуляции объема интерстиция в конечном счете ведет к отеку тканей.

В интерстиции белки постоянно поглощаются различными клетками и главным образом макрофагами или подвергаются внеклеточному протеолизу. При этом катаболизм белков плазмы, происходящий в гистиоцитах, имеет существенное значение для физико-химической регуляции процессов межклеточного обмена. Причиной лимфатических отеков могут быть белки интерстиция, удерживающие воду. На скорость движения белка оказывает влияние величина молекул самого белка. При этом молекулы больших размеров движутся по интерстицию быстрее, поскольку молекулы меньших размеров по пути могут проникать между молекулами мукополисахаридов и запутываться в них. Исходя из этого, альбумины транспортируются быстрее, чем глобулины. Концентрация белка в лимфе нарастает при движении её к грудному лимфатическому протоку. Так, если содержание белка в лимфе от нижней конечности составляет 1,5 +- 0,2 г\дл, то в лимфе от верхней конечности-2,5 +-0,2 г\дл, шеи-3,8+- 0,3 г\дл, грудного лимфатического протока-4,8+-0,3 г\дл. Такая концентрация белка в лимфатических сосудах свидетельствует о концентрирующей функции лимфатической системы и объясняется с одной стороны, способностью лимфатического узла концентрировать лимфу, а с другой стороны, тем, что в лимфатические узлы из кровяного русла поступает белок, который затем транспортируется в эфферентный лимфатический сосуд. Таким образом, если по пути в грудной лимфатический проток лимфатические сосуды проходят через 2-3 лимфатических узла, концентрация белка будет закономерно увеличиваться.