Паренхиматозные дистрофии
Паренхиматозные дистрофии
Общие сведения и патогенез
Патологическая анатомия изучает структурные нарушения, возникающие в организме при различных заболеваниях. Одним из фундаментальных и наиболее распространенных типовых патологических процессов является дистрофия. В основе дистрофии лежит нарушение тканевого метаболизма, которое неизбежно ведет к структурным изменениям клеток и межклеточного вещества. Термин происходит от греческих слов, обозначающих нарушение трофики, то есть питания ткани. Нормальная трофика обеспечивается сложной системой клеточных и внеклеточных механизмов. Внутриклеточные механизмы генетически детерминированы и поддерживают способность клетки к самообновлению и правильной утилизации веществ. Внеклеточные механизмы включают в себя систему транспортных коммуникаций, таких как кровеносные и лимфатические сосуды, а также системы эндокринной и нервной регуляции. При повреждении любого из этих звеньев клеточное питание нарушается, что запускает дистрофический процесс. Дистрофии могут носить как обратимый, так и необратимый характер, проявляясь избыточным накоплением нормальных клеточных метаболитов или появлением совершенно нетипичных для данной ткани веществ.
Дистрофические процессы классифицируются по нескольким критериям. В зависимости от вида нарушенного обмена веществ выделяют белковые, жировые, углеводные, минеральные, водные и смешанные дистрофии. По локализации патологического процесса дистрофии подразделяются на паренхиматозные, развивающиеся в высокоспециализированных клетках органов, стромально-сосудистые, поражающие межклеточное вещество и стенки сосудов, а также смешанные. Дополнительно дистрофии могут быть врожденными или приобретенными, местными или общими. Выделяют четыре основных морфогенетических механизма развития дистрофий. Первый механизм, инфильтрация, представляет собой избыточное проникновение веществ из плазмы крови в клетки или межклеточное пространство, где они в норме находиться не должны. Второй механизм, декомпозиция, заключается в распаде ультраструктур клеток, что приводит к нарушению метаболизма и патологическому накоплению продуктов внутриклеточного распада. Третий механизм, трансформация, характеризуется образованием продуктов одного вида обмена из общих исходных продуктов, например, переходом углеводов в жиры, что типично для патогенеза сахарного диабета. Четвертый механизм, извращенный синтез, означает образование в клетках аномальных веществ, не встречающихся в здоровом организме. Данные механизмы могут протекать изолированно или комбинироваться в ходе длительных патологических состояний. Паренхиматозные дистрофии, поражающие клетки печени, почек или сердца, представляют значительную угрозу для функционирования организма, поскольку они непосредственно ведут к недостаточности пораженного органа.
Паренхиматозные белковые дистрофии
Паренхиматозные диспротеинозы характеризуются нарушением обмена белков внутри специализированных клеток органа. Одной из наиболее ранних и распространенных форм является зернистая дистрофия, исторически получившая название мутного набухания. При данном процессе макроскопически пораженный орган увеличивается в объеме, становится дряблым, а поверхность его разреза приобретает тусклый вид, с которого стекает мутноватая жидкость. На микроскопическом уровне в цитоплазме клеток обнаруживаются характерные белковые зерна. Сами клетки выглядят набухшими и мутными, при этом клеточное ядро сохраняет свою структуру. В почках данный процесс часто связан с повышенной реабсорбцией белка и клинически сопровождается появлением белка в моче. Зернистая дистрофия считается обратимым процессом, который поддается лечению, однако при сохранении патогенного фактора она трансформируется в более тяжелую стадию.
Гиалиново-капельная дистрофия представляет собой следующую стадию нарушения белкового обмена, при которой происходит необратимое разрушение клеточных мембран. Остатки белков сливаются в крупные капли ярко-розового цвета, получившие название гиалиновых капель, которые физически разрушают митохондрии и другие органеллы. В почках этот процесс обусловлен недостаточностью вакуолярно-лизосомального аппарата эпителия извитых канальцев. В условиях длительной фильтрации избыточного количества белка образуются крупные пиноцитозные пузырьки, которые сливаются с лизосомами, но не расщепляются ими. Накопленный белок коагулирует и вызывает гибель клетки, что клинически выражается массивной протеинурией, цилиндрурией, снижением уровня белков плазмы и тяжелым нарушением электролитного баланса. В гепатоцитах подобный процесс наблюдается при постоянной алкогольной интоксикации, приводя к отложению алкогольного гиалина и последующему отмиранию клеток печени. Гиалиново-капельная дистрофия завершается клеточным некрозом и стойким снижением функции органа.
Гидропическая или баллонная дистрофия возникает как следствие глубокого нарушения белкового обмена, приводящего к дисфункции клеточных ионных насосов. Нарушение работы натрий-калиевого насоса вызывает внутриклеточное накопление ионов натрия, что по закону осмоса влечет за собой массивную задержку воды. Микроскопически паренхиматозные клетки значительно увеличиваются в объеме, их цитоплазма заполняется крупными вакуолями с прозрачной жидкостью, а ядро оттесняется на периферию. Происходит распад внутренних структур, клетка критически переполняется водой и разрушается. Этот вид дистрофии, сопровождающийся внутриорганными отеками, часто наблюдается в почках на фоне выраженной потери белка.
К группе паренхиматозных белковых дистрофий также относят роговую дистрофию, представляющую собой патологическое ороговение слизистых оболочек. Кератин, являющийся белком по химической структуре, начинает синтезироваться в тех тканях, где в норме он не должен образовываться, например, в эпителии полости рта или пищевода. Процесс может быть спровоцирован хроническим воспалением, вирусными инфекциями, авитаминозами или длительным воздействием низких температур. В зависимости от тяжести, роговая дистрофия может разрешаться самостоятельно, однако длительно текущее патологическое ороговение рассматривается как предраковое состояние.
Паренхиматозные жировые дистрофии
Паренхиматозные липидозы проявляются избыточным внутриклеточным накоплением триглицеридов, эфиров холестерина и фосфолипидов. Наиболее часто жировой дистрофии подвергаются паренхиматозные ткани печени, миокарда и почек. Жировая дистрофия печени, или стеатоз, является широко распространенной патологией, часто протекающей бессимптомно. Макроскопически печень увеличивается в размерах, становится дряблой, приобретает желтоватый оттенок, а на разрезе выделяет капли жира. Микроскопически в цитоплазме гепатоцитов выявляются липидные включения. По размерам жировых капель дистрофию классифицируют на мелкокапельную, среднекапельную и крупнокапельную. Крупнокапельная форма является наиболее опасной, так как жировая вакуоль вытесняет ядро и занимает практически весь клеточный объем, исключая гепатоцит из нормального метаболизма.
Ключевыми этиологическими факторами стеатоза печени являются системные интоксикации, гипоксия, эндокринные нарушения и несбалансированное питание. Этанол резко усиливает мобилизацию жиров, активизирует синтез жирных кислот в гепатоцитах и ингибирует их окисление, что делает злоупотребление алкоголем одной из главных причин патологии, ведущей к циррозу. Сахарный диабет также способствует развитию жировой дистрофии из-за недостатка инсулина, который в норме способствует утилизации жиров. При диабете усиливается липолиз, и свободные жирные кислоты массово поступают в печень. Алиментарный дефицит белка нарушает синтез ферментов и транспортных молекул, необходимых для окисления липидов, что может вызывать ожирение печени даже у лиц с недостатком массы тела. Острая жировая дистрофия печени с массивным некрозом клеток возникает при тяжелых отравлениях токсичными веществами, например, ядом бледной поганки. Стеатоз печени в большинстве случаев является обратимым процессом, и при устранении повреждающего фактора орган способен к восстановлению.
Жировая дистрофия миокарда носит преимущественно очаговый характер, проявляясь накоплением липидов в отдельных группах мышечных волокон. Основной причиной этого состояния является энергетический дефицит, возникающий при тканевой гипоксии или интоксикациях. В условиях недостатка кислорода снижается эффективность окисления жирных кислот, поступающих в миокард для поддержания его сократительной активности, в результате чего они откладываются в клетках. Патология часто сопровождает общее ожирение, тяжелые системные инфекции, такие как дифтерия, и алкогольную интоксикацию. Накопление жира в кардиомиоцитах неизбежно ведет к снижению функциональной активности сердца.
Жировая дистрофия почек характеризуется появлением липидов в эпителии проксимальных и дистальных канальцев нефрона. Данное состояние типично для нефротического синдрома и сопутствует хронической почечной недостаточности. Патогенез обусловлен повышением уровня триглицеридов и холестерина в крови, а также снижением активности липолитических ферментов. Отмечается существование редких наследственных системных липидозов, при которых накопление жиров происходит не только во внутренних органах, но и в тканях нервной системы, включая спинной и головной мозг.
Паренхиматозные углеводные дистрофии
Углеводные дистрофии связаны с нарушением обмена гликогена, гликопротеидов и гликозаминогликанов. Гликоген представляет собой основной резервный полисахарид, который в физиологических условиях депонируется преимущественно в печени и скелетной мускулатуре. Патологические нарушения обмена гликогена проявляются в изменении его тканевого количества или в появлении его там, где он обычно отсутствует. Ярким примером служит атипичное отложение гликогена в тканях почек при декомпенсированном сахарном диабете. Выделяют обширную группу тяжелых наследственных заболеваний, называемых гликогенозами. К ним относятся болезни Гирке, Помпе, Мак-Ардля и другие патологии, при которых генетический дефект ферментных систем углеводного обмена приводит к неконтролируемому накоплению гликогена в различных органах.
Нарушения обмена гликопротеидов характеризуются изменением свойств и количества вырабатываемой слизи, содержащей муцины и мукоиды. Данный вид патологии классифицируется как слизистая дистрофия. Патологический процесс проявляется избыточной секрецией слизи эпителиальными клетками. При гиперсекреции в бронхах происходит обтурация дыхательных путей, что способствует развитию очаговых пневмоний. Воспалительные процессы часто служат пусковым фактором для развития слизистой дистрофии. В ряде случаев наблюдается накопление не истинной слизи, а слизеподобных веществ, псевдомуцинов, что рассматривается как коллоидная дистрофия. Подобные патологические изменения ведут к нарушению защитных, барьерных и очистительных функций специализированных эпителиальных тканей организма.