Текст книги "Патологическая физиология: конспект лекций"

Автор книги: Т. Селезнева

Соавторы: В. Барсуков
сообщить о нарушении

Текущая страница: 5 (всего у книги 12 страниц) [доступный отрывок для чтения: 5 страниц]

Ишемия

Ишемией (греч. «isho» – задерживаю) называется малокровие тканей, вызванное недостаточным или полным прекращением притока артериальной крови.

По причинам возникновения и механизмам развития различают несколько видов ишемии:

1) ангиоспастическую, возникающую в результате спазма артерий, обусловленного либо повышением тонуса вазоконстрикторов, либо воздействием на стенки сосудов сосудосуживающих веществ;

2) компрессионную, вызывающуюся сдавлением артерий рубцом, опухолью, наложенным жгутом, излившейся кровью и т. д.;

3) обтурационную, развивающуюся при частичном или полном закрытии просвета артерии тромбом, эмболом, атеросклеротической бляшкой и т. д.;

4) перераспределительную, имеющую место при межрегиональном, межорганном перераспределении крови;

5) обструктивную, возникающую в результате механического разрушения сосудов при травме;

6) ишемию, обусловленную значительным увеличением вязкости крови в мелких сосудах в сочетании с вазоконстрикцией.

Перечисленные виды ишемии чаще всего развиваются достаточно быстро и относятся к категории острых.

Хроническая ишемия развивается медленно, при постепенном сужении просвета артерий вследствие утолщения их стенок при атеросклерозе, гипертонической болезни, ревматизме.

Ишемизированный участок отличается бледностью, уменьшением объема и тургора вследствие нарушения кровенаполнения. Происходит снижение температуры участка ишемии из-за нарушения притока теплой артериальной крови и уменьшения интенсивности обменных процессов. Снижается величина пульсации артерий в результате уменьшения их систолического наполнения. Вследствие раздражения тканевых рецепторов недоокисленными продуктами обмена веществ возникают боли, парестезии.

Ишемия характеризуется следующими нарушениями микроциркуляторного кровотока:

1) сужением артериальных сосудов;

2) замедлением тока крови по микрососудам;

3) уменьшением количества функционирующих капилляров;

4) понижением внутрисосудистого гидростатического давления;

5) уменьшением образования тканевой жидкости;

6) понижением напряжения кислорода в ишемизированной ткани.

Вследствие нарушения доставки кислорода и субстратов обмена веществ в ишемизированной ткани развиваются обменные, структурные и функциональные нарушения, выраженность которых зависит от следующих факторов:

1) от скорости развития и продолжительности ишемии;

2) от чувствительности тканей к гипоксии;

3) степени развития коллатерального кровотока;

4) предшествующего функционального состояния органа или ткани.

Ишемические участки испытывают состояние кислородного голодания, снижается интенсивность обменных процессов, развивается дистрофия паренхиматозных клеток вплоть до их гибели, исчезает гликоген. При продолжительной запредельной ишемии может наступить омертвение ткани. Так, клетки коры головного мозга погибают через 5 – 6 мин после прекращения притока артериальной крови, сердечная мышца выдерживает гипоксию продолжительностью 20 – 25 мин.

Инфаркт

Инфаркт (лат. infarctus – начиненный, набитый) – это очаг некроза, возникающий в результате прекращения притока крови к органам с функционально конечными сосудами, т. е. или не имеющими, или имеющими крайне недостаточное количество анастомозов. К таким органам относятся головной мозг, легкие, селезенка, почки, печень, тонкий кишечник, где сосуды имеют анастомозы лишь в области микроциркуляторного русла и поэтому при задержке кровотока по основному стволу коллатерали оказываются недостаточными для купирования ишемии в бассейне поврежденного сосуда.

Непосредственной причиной инфаркта обычно является тромбоз соответствующей артерии, реже – эмболия; допускается также длительный спазм артерий.

Различают следующие разновидности инфарктов в зависимости от различных признаков и механизмов развития:

1) белые и красные;

2) асептические и инфицированные;

3) коагуляционные и колликвационные;

4) пирамидальноконической и неправильной формы.

Белые (ишемические) инфаркты возникают в органах с абсолютно или относительно недостаточными коллатералями (почки, сердце, головной и спинной мозг, селезенка, печень) и характеризуются отсутствием вторичного заполнения кровеносных сосудов некротического участка кровью.

Красные (геморрагические) инфаркты возникают при вторичном затекании крови в сосуды зоны некроза из коллатералей или через портальные системы и выраженном диапедезе крови (легкие, кишечник, гонады, сетчатка и т. д.).

Инфаркты внутренних органов чаще бывают асептическими. Инфицированный инфаркт развивается в случае первичного бактериального обсеменения участка, подвергшегося некрозу (кишечник, легкие) или в результате закупорки сосудов инфицированными тромбами или эмболами.

Во всех органах инфаркт развивается по типу коагуляционного некроза с исходом в соединительнотканный рубец. Лишь инфаркты мозга протекают по типу коллимационного некроза, с незначительным участием нейтрофильных лейкоцитов, активацией элементов микроглии и исходом в виде кисты.

Форма зоны некроза зависит от характера ветвления кровеносных сосудов. Так, в органах с дихотомическим разветвлением сосудов (селезенка, легкие, почки) зона некроза имеет пирамидально-коническую форму; в сердце, мозге возникает некроз неправильной формы.

Стаз

Стаз (греч. «stasis» – остановка) – это обратимая остановка кровотока в сосудах микроциркуляторного русла. Стаз может быть вызван уменьшением разницы давлений на протяжении микрососуда или увеличением сопротивления в его просвете.

В зависимости от причин и механизмов возникновения различают несколько видов стаза:

1) истинный (капиллярный);

2) ишемический;

3) венозный.

Истинный стаз связан со значительным первичным увеличением сопротивления кровотоку в сосудах, которое возникает вследствие нарушения реологических свойств крови (гематокрита, вязкости, деформируемости и клейкости форменных элементов) и внутрикапиллярной агрегации клеток крови.

В основе ишемического и венозного стаза лежат дисциркуляторные расстройства: резкое замедление или полное прекращение притока артериальной крови или нарушение оттока венозной крови.

При стазе кровоток полностью прекращается, эритроциты склеиваются и образуют агрегаты в виде так называемых «монетных столбиков», вплоть до гомогенизации форменных элементов крови, что получило название «сладж-феномен» (англ. sludge – тина, болото).

Исход стаза зависит от его длительности и места возникновения. Кратковременный стаз обратим, при быстром устранении причин стаза движение крови восстанавливается. Длительный стаз приводит к распаду тромбоцитов с последующим выпадением фибрина и образованием тромба, что сопровождается развитием прогрессирующей циркуляторной гипоксии и некроза тканей.

Кровотечение

Кровотечение, геморрагия (греч. haema – кровь, rhagos – разорвать) – это выход крови из сердца или сосудов. Оно называется наружным, если кровь вытекает во внешнюю среду, и внутренним, когда кровь скапливается в тканях или естественных полостях тела: в плевральных – гемоторакс, в перикарде – гемоперикард, брюшной полости – гемоперитонеум, суставах – гемартроз.

По характеру кровоточащего сосуда кровотечения делятся на:

1) артериальные;

2) венозные;

3) капиллярные;

4) смешанные.

По механизму нарушения целостности сосудистой стенки выделяют следующие виды кровотечений:

1) per rhexin (лат. «гехо» – разрываю) – кровотечение в результате разрыва стенок сосудов или сердца, которое возникает при механических травмах, некрозе стенок сосудов или сердца, разрыве стенки врожденной или приобретенной аневризмы, при первичных патологических процессах в стенке сосуда (сифилис, атеросклероз и т. д.);

2) per diabrosin (греч. «diabrosin» – разъедание) – кровотечение вследствие разъедания стенок сосудов, т. е. энзиматического переваривания компонентов стенки сосуда при геморрагическом панкреатите, язвенном дефекте желудка или двенадцатиперстной кишки, гнойном расплавлении ткани и т. д.;

3) per diapedesin (греч. «dia» – через, «pedeo» – скачу) – выход эритроцитов через стенки сосудов, неимеющих видимых повреждений; он возникает в области микроциркуляторного русла вследствие повышения проницаемости артериол, венул и капилляров при инфекционных, сосудистых заболеваниях, при поражениях кроветворного аппарата.

По внешнему виду различают несколько видов кровоизлияний:

1) петехиальные (мелкие, точечные) возникают путем диапедеза из сосудов мелкого калибра; они часто возникают в коже, слизистых и серозных оболочках при инфекциях, болезнях крови, гипоксии и т. д.; более крупные кровоизлияния называются экхимозы; множественные петехии и экхимозы характеризуются как пурпура;

2) кровоподтеки («синяки») – пластинчатые кровоизлияния в рыхлой подкожной клетчатке, которые возникают при травмах вследствие разрыва мелких сосудов и диапедеза;

3) геморрагическая инфильтрация (суффузия) – обширная по протяженности, характеризуется накоплением крови в межтканевых щелях, «пропитыванием» ткани кровью;

4) гематома – отличается местным разрушением ткани и образованием полости, содержащей кровь и/или сгустки; типично образование гематом в головном мозге при атеросклерозе, ревматизме, гипертонической болезни; механизм образования гематомы может быть сложен.

Диссеминированное внутрисосудистое свертывание крови (ДВС-синдром)

ДВС-синдром – неспецифический патологический процесс, характеризующийся распространенным свертыванием крови и агрегацией клеток крови в микроциркуляции, ведущим к блокаде микроциркуляции, гипоксии, ацидозу, дистрофии органов, развитию полиорганной недостаточности.

ДВС-синдром осложняет самые разнообразные формы патологии: инфаркт миокарда, кардиогенный шок, различные виды злокачественных новообразований, обширные оперативные вмешательства, тяжелую гипоксию, акушерскую патологию (преждевременная отслойка плаценты, эмболия околоплодными водами, внутриутробная гибель плода), переливание несовместимой крови, системную красную волчанку, иммунокомплексные заболевания, цирроз печени.

Развитие ДВС-синдрома при септической инфекции является в значительной мере цитокинопосредованным процессом.

Диссеминированное внутрисосудистое свертывание крови – динамический патологический процесс, характеризующийся последовательной сменой генерализованной гиперкоагуляции с внутрисосудистым свертыванием крови, агрегацией тромбоцитов, блокадой микроциркуляции и гипокоагуляции с гипофибриногенемией и тромбоцитопенией потребления.

Касаясь патогенеза диссеминированного внутрисосудистого свертывания крови, следует отметить общие закономерности его развития, включающего следующие инициирующие механизмы.

1. Первичное поражение сосудистой стенки, десквамация эндотелия, обнажение субэндотелиальных белков (коллагена, тромбоспондина, фибронектина, фактора Виллебранда), обладающих способностью активировать процессы адгезии и агрегации тромбоцитов, активировать XII-фактор Хагемана с последующей активацией внутреннего механизма протромбиназной активности, системы комплемента, фибринолиза, калликреин-кининовой системы. Таким образом, одновременно запускается тромбоцитарное звено системы гемостаза, коагуляционный гемостаз, сочетающийся с дальнейшей деструкцией сосудистой стенки под влиянием вазоактивиых компонентов комплемента, калликреин-кининовой системы.

2. Первичное преимущественное воздействие патогенного фактора на тромбоциты, индукция процессов адгезии, агрегации тромбоцитов, высвобождение из тромбоцитов биогенных аминов, тромбоцитарных факторов свертывания крови, в частности – III и IV, инициирующих образование тромбина с возможной последующей активацией под влиянием тромбина ряда факторов формирования протромбиназы, развития каскада реакций вторичной активации коагуляционного гемостаза.

3. Сочетанное одномоментное воздействие бактериальных, токсических, иммуноаллергических факторов на тромбоцитарно-сосудистое и коагуляционное звенья системы гемостаза.

4. Развитие альтернативных механизмов гемокоагуляции за счет активации моноцитарно-макрофагального и эритроцитарного звеньев системы гемостаза.

Как известно, клеточные элементы мононуклеарной фагоцитирующей системы играют исключительно важную роль в эндоцитозе, переработке антигенов и представлению их Т-хелперам в комплексе с 1а-антигеном. Однако следует отметить, что антиген-стимулированные мононуклеарные фагоциты могут синтезировать около 100 различных биологически активных соединений – монокинов, причем среди монокинов имеется группа высокоактивных соединений, регулирующих процессы гемостаза и фибринолиза в случае развития неспецифических патологических реакций, процессов, синдрома системного воздействия воспаления на организм. В физиологических условиях эта группа клеток практически не продуцирует факторов гемокоагуляции и фибринолиза.

Таким образом, различные по природе патогенные факторы, вызывающие развитие локального воспалительного процесса и синдром системного воспалительного ответа, вызывают активацию прокоагулянтной системы крови за счет массивного генерализованного повреждения сосудистой стенки, повышения ее адгезивных свойств, активации тромбоцитарного звена системы гемостаза, а в ряде случаев – моноцитарно-макрофагального и эритроцитарного альтернативных путей гемокоагуляции.

Естественно, что в каждом конкретном случае патологии можно выявить определенную специфику инициирующих механизмов активации коагуляционного, тромбоцитарно-сосудистого звеньев системы гемостаза. Однако очень быстро в динамике патологии в связи с каскадом взаимомодулирующих реакций гемостаза теряются специфические особенности расстройств коагуляционного потенциала крови; возникает фаза гиперкоагуляции.

В развитии ДВС-синдрома следует выделять следующие фазы:

I – гиперкоагуляция и агрегация клеток крови;

II – переход гиперкоагуляции в гипокоагуляцию;

III – стадия глубокой гипокоагуляции, вплоть до полной несвертываемости крови, которая обусловлена потреблением, расщеплением и блокадой ряда факторов свертывания крови, накоплением и циркуляцией продуктов их распада, обладающих антикоагулянтной активностью, а также тромбоцитопенией потребления;

IV – восстановительная стадия при благоприятном течении заболевания или формирование полиорганной недостаточности.

ДВС-синдром может носить острый, подострый, хронический и рецидивирующий характер.

Острая форма возникает при септических инфекциях, обширных оперативных вмешательствах, кровопотере, ожогах, переливании, несовместимой крови и т. д. В случае острого течения фаза гиперкоагуляции чрезвычайно кратковременна.

Подострое течение ДВС-синдрома имеет место при почечной недостаточности, злокачественных новообразованиях, лейкозах.

Рецидивирующие и хронические формы могут иметь место при раке, системных воспалительных, аутоиммунных заболеваниях.

ЛЕКЦИЯ № 6. ВОСПАЛЕНИЕ

Сосудистые реакции и эмиграция лейкоцитов в очаге острого воспаления

Воспаление – типовой патологический процесс, возникающий в ответ на действие разнообразных альтерирующих факторов и проявляющийся развитием комплекса сосудисто-тканевых изменений.

Основными признаками воспаления являются: боль, отек, краснота, повышение температуры и нарушение функции. В зависимости от реактивности организма, воспаление может быть нормергическим, гиперергическим и гипоэргическим.

Изменения со стороны тканей протекают в виде альтерации, экссудации и пролиферации.

Различают первичную и вторичную альтерацию.

Первичная альтерация развивается в зоне действия фактора, характеризующегося повреждением клеточных элементов ткани с последующим освобождением и образованием медиаторов воспаления – гистамина, серотонина, ацетилхолина, лизосомальных гидролитических ферментов, высокоактивных продуктов протеолиза (кининов) и липолиза (простагландинов и лейкотриенов), а также активацией комплемента. Диффузия вышеуказанных субстанций за пределы зоны первичной альтерации сопровождается развитием вторичной альтерации. Действие БАВ, ионов водорода и гидролаз приводит к нарушениям обмена веществ, расстройствам кровообращения и лимфообращения в очаге воспаления.

Острое воспаление характеризуется определенной последовательностью сосудистых изменений, проявляющихся развитием спазма сосудов, артериальной и венозной гиперемии, стазом.

Спазм сосудов – реакция кратковременная и связана с непосредственным раздражением, альтерирующим фактором вазоконстрикторов и гладких мышц сосудов.

Артериальная гиперемия характеризуется умеренным расширением артериол, капилляров, увеличением скорости кровотока, феноменом новообразования капилляров, увеличением объемной скорости кровотока, повышением внутрикапиллярного давления и некоторым усилением фильтрации жидкой части крови.

В основе развития воспалительной артериальной гиперемии лежит несколько механизмов:

1) рефлекторный – активация аксон-рефлекса;

2) нейропаралитический – в силу пареза вазоконстрикторов в кислой среде происходит инактивация действия катехоламинов;

3) миопаралитический – за счет снижения базального тонуса сосудов; падение базального тонуса обусловлено действием накапливающихся вазоактивных медиаторов воспаления и ионов водорода, которые расслабляют мышечные элементы стенки артериол и прекапилляров;

4) разрушение соединительной ткани вокруг сосудов – жесткость капилляров в значительной мере (до 93 %) определяется окружающей соединительной тканью; распад соединительной ткани под влиянием лизосомальных гидролаз приводит к снижению механического противодействия растягивающему усилию давления крови внутри сосуда; активная артериальная гиперемия может продолжаться в течение нескольких часов и суток.

По мере нарастания воспалительного процесса артериальная гиперемия сменяется венозной. Венозная гиперемия характеризуется дальнейшим расширением сосудов, замедлением кровотока, феноменом краевого стояния лейкоцитов и их эмиграцией, развитием экссудации, нарушением реологических свойств крови. Факторы, влияющие на переход артериальной гиперемии в венозную можно разделить на две группы – внутрисосудистые и внесосудистые. К внутрисосудистым факторам относятся сгущение крови вследствие перехода жидкой части плазмы из крови в воспаленную ткань, набухание эндотелия в кислой среде, пристеночное стояние лейкоцитов, образование микротромбов вследствие агрегации тромбоцитов и увеличения свертываемости крови. Внесосудистые факторы – это избыточное накопление в очаге воспаления медиаторов воспаления с сосудорасширяющим действием, ионов водорода, сдавление экссудатом стенок вен и лимфатических сосудов.

Развивающийся в процессе венозной гиперемии престаз сменяется стазом.

Важнейшим признаком венозной гиперемии является эмиграция лейкоцитов, т. е. выход форменных элементов белой крови за пределы сосудистого русла в зону воспаления. Последовательность выхода лейкоцитов получила название закона Мечникова, согласно которому спустя несколько часов с момента действия альтерирующего фактора интенсивно эмигрируют нейтрофилы, а затем моноциты и лимфоциты. Эмиграции лейкоцитов предшествует их краевое стояние у внутренней поверхности эндотелия капилляров. В механизмах краевого стояния лейкоцитов важная роль отводится замедлению кровотока в капиллярах, когда лейкоциты начинают соприкасаться с фибриновой пленкой эндотелия и удерживаться нитями фибрина. Большое значение в прилипании лейкоцитов к поверхности эндотелия имеют молекулы адгезии, экспрессируемые на поверхности лейкоцитов, люминальной поверхности эндотелия сосудов и макромолекулах межклеточного матрикса. К адгезивным молекулам относятся L-селектины, постоянно присутствующие на мембранной поверхности нейтрофилов, макрофагов и лимфоцитов, Е– и Р-селектины, появляющиеся на поверхности эндотелиоцитов после стимуляции антигеном и лимфокинами, а также интегрины, обеспечивающие как межклеточную адгезию, так и взаимодействие клеток с матриксом.

Важную роль в механизмах адгезии и эмиграции лейкоцитов играет устранение отрицательного заряда эндотелиаяльной клетки и лейкоцита за счет накопления в очаге воспаления ионов водорода и калия, а также катионных белков, выделяемых лейкоцитами. Наиболее значимыми факторами инициации адгезии лейкоцитов к стенке сосудов являются комплемент, фибронектин, иммуноглобулины, гистамин, лейкотриены.

После адгезии к цитомембране эндотелиальной клетки лейкоциты перемещаются через межэндотелиальные щели в подэпительнальное пространство, а оттуда проходят при участии протеиназ и катионных белков через базальную мембрану в зону альтерации.

Направление движения лейкоцитов определяется хемоаттрактантами, в роли которых могут выступать продукты специфических реакций – компоненты комплемента, лимфокины, цитофильные антитела, иммунные комплексы, а также эндогенные или экзогенные неспецифические продукты метаболизма, биологически активные соединения, протеазы, эндотоксины, кинины, коллаген, плазминогенный активатор и др.

В большинстве случаев острого воспаления доминирующее положение в эмиграции в течение первых 6 – 24 ч занимают нейтрофилы, через 24 – 48 ч – моноциты и несколько позднее – лимфоциты. Подобная последовательность эмиграции обусловлена, в частности, выделением нейтрофилами хемотаксических факторов для моноцитов. Однако рассмотренная последовательность эмиграции может быть иной. В частности, в зоне воспалительного процесса, индуцируемого возбудителями туберкулеза, листериоза, хламидиоза, токсоплазмоза и др., первоначально доминирует эмиграция мононуклеаров и воспаление нередко приобретает изначально хронический характер.

Касаясь значимости эмигрировавших в зону воспаления лейкоцитов, следует отметить, что нейтрофилы являются активными фагоцитами, продуцентами эндопирогенов, источником вазоактивных соединений – лейкотриенов, лейкокининов, простагландинов, свободных радикалов, неферментных катионных белков с выраженной бактерицидной активностью, лизоцима, лактоферрина, а также комплекса лизосомальных гидролаз, вызывающих деструктивные процессы в зоне альтерации.

Моноциты трансформируются в тканевые макрофаги, обладают выраженной фагоцитарной активностью, очищают и подготавливают зону альтерации к последующей репарации и регенерации. Подобно нейтрофилам, моноциты продуцируют эластазу, коллагеназу и другие лизосомальные ферменты, вызывающие дезинтеграцию соединительной ткани. Стимулированные моноциты продуцируют эндопирогены – ФНО, ИЛ-1, ИЛ-6, γ-интерферрон, являются источником синтеза неспецифических факторов резистентности лизоцима, комплемента, пероксидазы, активных форм кислорода. Лимфоциты в зоне воспаления продуцируют лимфокины, обеспечивают развитие специфических иммунологических механизмов защиты и развитие аллергических реакций. Все лейкоциты в зоне воспаления подвергаются жировой инфильтрации, превращаются в гнойные тельца. В процессе апоптоза нейтрофилы теряют способность секретировать лизосомальные ферменты, а макрофаги активно фагоцитируют апоптозные нейтрофилы.

Экссудация – выход жидкой части крови – является одним из признаков венозной гиперемии и в то же время определяет характер тканевых изменений в зоне воспаления.

Экссудация, как правило, носит двухфазный характер и включает немедленную и замедленную фазы.

Немедленная фаза завершается в среднем в течение 15 – 30 мин, обусловлена контрактильными явлениями со стороны эндотелиальных клеток, преимущественно венул, под влиянием гистамина, серотонина, брадикинина, комплемента, лейкотриенов.

Замедленная фаза развивается постепенно, достигает максимума через 4 – 6 ч, длится до 100 ч, связана с повреждением сосудистой стенки лейкоцитарными факторами – лизосомальными ферментами, активными метаболитами кислорода. Помимо повышения проницаемости сосудистой стенки, факторами, инициирующими экссудацию, являются: возрастание гидродинамического давления крови, снижение внутрисосудистого онкотического давления, увеличение коллоидно-осмотического давления в тканях и повышение их гидрофильности, а также активный захват эндотелиальной клеткой мельчайших капелек плазмы и перенос их за пределы сосудистого русла в воспаленную ткань (цитопемсис).

В зависимости от клеточного и биохимического состава экссудат бывает серозным, фибринозным, гнойным, геморрагическим, гнилостным, смешанным.

У детей в периоде новорожденности отсутствует способность рефлекторно регулировать интенсивность сосудистой реакции в зоне воспаления вследствие несформированности нейрогенного тонуса сосудов. В связи с этим, а также с незрелостью структуры лимфоидной, соединительной тканей, центральной нервной системы, обеспечивающих у взрослого быстрое формирование местных механизмов защиты, характерными особенностями воспалительного процесса у детей в этот период жизни являются преобладание альтеративно-дегенеративных изменений в тканях, быстрая генерализация инфекции и развитие септического состояния.