Патологическая физиология печени
Общие сведения и этиология заболеваний печени
Печень представляет собой важнейший орган, обеспечивающий поддержание гомеостаза, метаболизм нутриентов, детоксикацию эндогенных и экзогенных соединений, а также синтез желчи. Орган обладает уникальным регенераторным потенциалом: экспериментально доказано, что при резекции до 65 процентов массы печени полное восстановление объема ткани происходит в течение 4–8 недель. Тем не менее, многообразие повреждающих факторов способно вызывать тяжелые патологические состояния.
Этиологические факторы поражения печени классифицируются на несколько групп. Инфекционные и паразитарные агенты включают гепатотропные вирусы (типов А, В, С, D, E, G), микобактерии туберкулеза, бледную трепонему, а также простейших (лямблии, амебы), паразитические грибы и гельминты (эхинококки, аскариды). Токсические факторы играют ключевую роль в структуре заболеваемости. К ним относятся этанол, промышленные яды (соединения мышьяка, выхлопные газы), а также многочисленные лекарственные препараты, обладающие гепатотоксичностью (цитостатики, салицилаты, тетрациклины). Эндогенная интоксикация развивается при массивном некрозе тканей, ожоговой болезни, уремии и токсикозах беременных.
Физические воздействия включают лучевую болезнь и механические травмы органа. Алиментарные факторы подразумевают абсолютное или относительное голодание, дефицит полноценных белков и витаминов, а также избыточное поступление жиров, что провоцирует развитие стеатоза. К дополнительным этиологическим факторам относятся аллергические реакции, расстройства системного кровообращения, первичные и метастатические новообразования, эндокринные патологии (сахарный диабет, ожирение) и генетические дефекты метаболизма.
Основные патогенетические механизмы повреждения гепатоцитов сводятся к прямому цитопатическому действию (вплоть до некроза) и развитию аутоиммунных реакций клеточного и гуморального типов, возникающих в ответ на альтерацию собственных антигенов эпителиоцитов. Патологические процессы тесно взаимосвязаны: нарушения обмена веществ (гепатоз) и воспалительные явления (гепатит) при длительном течении закономерно трансформируются в фиброз и цирроз.
Печеночная недостаточность
Печеночная недостаточность — это клинико-патофизиологический синдром, при котором функциональная активность органа снижается до уровня, не способного обеспечивать поддержание гомеостаза.
По этиопатогенезу выделяют несколько форм недостаточности. Печеночно-клеточная форма обусловлена непосредственным массивным повреждением паренхимы (гепатоцитов). Холестатическая форма возникает при нарушении внутрипеченочного или внепеченочного пассажа желчи. Печеночно-сосудистая форма развивается вследствие расстройств регионарного кровотока (тромбоз, портальная гипертензия). На поздних стадиях формируется комбинированная недостаточность.
Недостаточность может быть абсолютной (снижение функциональной массы органа) и относительной, когда печень интактна, но потребности организма превышают ее максимальные возможности (например, при массивном гемолизе эритроцитов). По объему поражения различают парциальную (выпадение отдельных функций) и тотальную недостаточность. По клиническому течению процесс классифицируется на молниеносный (завершающийся гибелью организма в течение нескольких часов), острый и хронический.
Экспериментальное моделирование на животных (полная гепатэктомия или лигирование портальных сосудов) демонстрирует, что без печени организм погибает в течение 3–8 часов от гипогликемической комы. При постоянном внутривенном введении глюкозы животное выживает не более 40 часов, погибая от нарастающей интоксикации и сердечно-дыхательной недостаточности.
Нарушения метаболических функций печени
Нарушение углеводного обмена является жизнеугрожающим состоянием. Печень контролирует процессы синтеза и распада гликогена, а также глюконеогенез (синтез глюкозы из аминокислот при голодании) и трансформацию галактозы и фруктозы в глюкозу. При тяжелом поражении паренхимы развивается гипогликемия. У пациентов с сахарным диабетом, несмотря на системную гипергликемию, запасы гликогена в печени снижаются в десятки раз из-за нарушения утилизации глюкозы клетками. Генетические ферментопатии (гликогенозы) приводят к патологическому накоплению гликогена без возможности его расщепления, что в детском возрасте вызывает хроническое углеводное голодание головного мозга и тяжелую умственную отсталость.
Нарушения липидного обмена проявляются замедлением расщепления и всасывания жиров в тонком кишечнике из-за дефицита желчи, что ведет к стеаторее. В крови развивается транспортная гиперлипидемия, гиперхолестеринемия. Специфическим нарушением является гиперкетонемия — усиленный синтез и сниженная утилизация кетоновых тел, приводящая к кетоацидозу и кетонурии, что особенно характерно для декомпенсированного сахарного диабета или тяжелого углеводного голодания. В самой ткани печени накапливаются триглицериды, формируя жировой гепатоз (стеатоз).
Нарушения белкового обмена характеризуются угнетением синтеза альбуминов и факторов свертывания крови. Гипопротеинемия вызывает падение онкотического давления плазмы и развитие генерализованных отеков. Дефицит прокоагулянтов обусловливает тяжелый геморрагический синдром. Наблюдается гипераминоацидемия, гиперазотемия и гипераммониемия.
Нарушение обмена витаминов и микроэлементов возникает вследствие мальабсорбции. Недостаток желчи полностью блокирует всасывание жирорастворимых витаминов (А, D, Е, К). Дефицит витамина К катастрофически усугубляет геморрагический синдром. Также в печени нарушается трансформация витаминов в их активные коферментные формы. В органе патологически могут депонироваться микроэлементы: избыток железа (гемохроматоз) или меди (болезнь Вильсона-Коновалова), вызывая тяжелую клеточную дегенерацию.
Детоксикационная функция и печеночная кома
Важнейшей задачей печени является обезвреживание эндогенных токсинов и ксенобиотиков. При печеночной недостаточности критически угнетается синтез мочевины, что ведет к накоплению в крови нейротоксичного аммиака. Кроме того, в системный кровоток поступают фенолы, индол, скатол и низкомолекулярные жирные кислоты (масляная, капроновая), образующиеся в кишечнике при гниении белков.
На фоне нарушения метаболизма ароматических аминокислот (фенилаланина, тирозина) запускается синтез ложных нейромедиаторов — октопамина и фенилэтиламина. Они проникают через гематоэнцефалический барьер и вытесняют нормальные катехоламины (дофамин, норадреналин) из синапсов, что приводит к глубокой дезорганизации функций центральной нервной системы, психоэмоциональным расстройствам и двигательной атаксии.
Печеночная кома — терминальная стадия печеночной недостаточности, представляющая собой глубокое токсическое поражение ЦНС с утратой сознания, судорогами и угнетением стволовых витальных центров. По механизму развития различают печеночно-клеточную (паренхиматозную) кому, обусловленную массивным некрозом ткани; портокавальную (шунтовую) кому, возникающую при сбросе крови из кишечника в системный кровоток по анастомозам, минуя печень; и смешанную кому.
Нарушения желчеобразования и желчевыделения
Секреция желчи может быть патологически усилена или угнетена. Угнетение синтеза желчи наблюдается при гепатитах, гипоксии, белковом голодании и преобладании симпатического тонуса вегетативной нервной системы (стрессовые реакции). Применение лекарственных препаратов, в том числе эстрогенов, оказывает выраженное тормозящее действие на функцию желчеобразования. Усиление секреции происходит при стимуляции блуждающего нерва или употреблении продуктов с высоким содержанием жиров (яичный желток).
Ахолический синдром развивается при полном прекращении поступления желчи в кишечник. Для него характерны стеаторея (выведение непереваренного жира с калом), мальабсорбция жирорастворимых витаминов, выраженный метеоризм из-за подавления перистальтики и обесцвечивание (ахолия) кала ввиду отсутствия стеркобилина.
Холемический синдром обусловлен выходом компонентов желчи (прежде всего, желчных кислот) в системный кровоток. Желчные кислоты оказывают мощное токсическое воздействие на организм: со стороны сердечно-сосудистой системы возникает рефлекторная брадикардия и артериальная гипотензия. Характерно развитие интенсивного кожного зуда, гемолиза эритроцитов и депрессивных состояний (астенизация, раздражительность, нарушения сна).
Желтуха (иктеричность) возникает при накоплении в тканях желчных пигментов (билирубина) и проявляется окрашиванием кожи и склер. Надпеченочная (гемолитическая) желтуха связана с массивным разрушением эритроцитов. Печень не успевает конъюгировать образующийся свободный (непрямой) билирубин. При этом кал становится интенсивно темным (избыток стеркобилина). Печеночная (паренхиматозная) желтуха развивается при неспособности гепатоцитов захватывать, конъюгировать или экскретировать билирубин. Дефект фермента уридиндифосфатглюкуронилтрансферазы может быть спровоцирован генетически или ятрогенно. Накопление непрямого билирубина обладает крайней нейротоксичностью; проникая в головной мозг, он способен вызывать тяжелую энцефалопатию (ядерную желтуху), что особенно опасно для новорожденных. Подпеченочная (механическая) желтуха возникает при обтурации желчевыводящих путей конкрементами, опухолями или паразитами.
Дисхолия — патологическое изменение физико-химических свойств желчи, при котором она приобретает литогенность (склонность к камнеобразованию). В большинстве случаев формируются холестериновые конкременты из-за перенасыщения желчи холестерином на фоне застоя, инфекционных процессов и нарушения кислотно-основного баланса желчи.
Синдром портальной гипертензии
Портальная гипертензия представляет собой стойкое повышение гидростатического давления в бассейне воротной вены. В зависимости от уровня блокады кровотока выделяют надпеченочную (тромбоз печеночных вен), внутрипеченочную (цирроз, фиброз) и подпеченочную (тромбоз или сдавление ствола воротной вены) формы.
Ключевым звеном патогенеза является развитие портокавальных анастомозов — коллатерального кровообращения, призванного разгрузить портальную систему. Происходит варикозное расширение вен пищевода, кардиального отдела желудка и геморроидального сплетения, что несет постоянную угрозу профузных смертельных кровотечений. Застой крови в органах брюшной полости приводит к транссудации жидкости в пертонеальную полость с формированием резистентного асцита. Дополнительно развивается спленомегалия (увеличение селезенки), сопровождающаяся гиперспленизмом — избыточным разрушением форменных элементов крови, что усугубляет тяжесть анемии, лейкопении и тромбоцитопении.
См. также
Патологическая анатомия Клиническая медицина Гастроэнтерология Гепатит Цирроз печени Желтуха