Патология обмена. Дистрофии.

Патология обмена

Дистрофии

Определение

Дистрофия – (греч. dys — нарушение и trophe — питание) — патологический процесс, в основе которого лежат нарушения тканевого (клеточного) обмена, ведущие к структурным измене­ниям.

Причины развития дистрофий:

• Расстройства ауторегуляции клетки
• Дефицит энергии в клетки
• Нарушение ферментативных процессов в клетке ( ферментопатии: приобретенные, наследственные)
• Нарушения функции транспортных систем трофики (кровь, лимфа, микроциркуляторное русло, интерстициальная ткань)
• Гипоксия
• Расстройства эндокрин­ной и нервной регуляции клеточного метаболизма

Морфогенетические механизмы

• Инфильтрация (поступление веществ из окружающей среды)
• Декомпозиция (распад ультраструктур с накоплением продуктов распада)
• Трансформация (превращение одних продуктов в другие)
• Извращенный синтез (образование заведомо аномальных продуктов)

Классификация дистрофий

1. По преобладающей локализации изменений

• Паренхиматозные
• Стромально-сосудистые
• Смешанные
• 2. По типу обмена веществ
• Белковые (диспротеинозы)
• Жировые (липидозы)
• Углеводные
• Водно-минеральные

Классификация дистрофий

3. По распространенности процесса

• общие (системные)
• местные

4. По причине и срокам

• приобретенные
• наследственные

Паренхиматозные диспротеинозы - возникают в высокоспециализированных клетках

Паренхиматозные диспротеинозы бывают:

• Гиалиново-капельная
• Гидропическая
• Роговая

Исход: некроз клетки (коагуляционный фокальный или то­тальный — при гиалиново-капельной и колликвационный фокальный (баллонная дистрофия) или тотальный — при гидропической дистрофии.

Гиалиново-капельная дистрофия

При гиалиново-капельной дистрофии характерно накопление в цито­плазме гиалиновых капель (чаще в почках, печени)

Отложения гиалина в канальцах почки

Тельца Мэллори (алкогольный гиалин) в печени

Тельца Русселя

Гидропическая дистрофия

увеличение объема клеток за счет гидратации цитоплазмы и появления вакуолей, содержащих прозрачную жидкость (кожа, почки, печень).

Балонная дистрофия (кожа)

Гидропическая дистрофия почки

Роговая дистрофия

Лейкоплакия шейки матки

Роговая дистрофия «раковые жемчужины»

Стромально-сосудистые диспротеинозы

Развертываются в строме и сосудах

Затрагивают в первую очередь волокна и основное вещество.

Поэтому их рассматривают как прогрессирующую дезорганизацию соединительной ткани

Они развиваются на территории гистиона

• Гистион - это структурно-функциональная единица соединительной ткани, образованная отрезком микроциркуляторного русла, элементами соединительной ткани (основное вещество, волокнистые структуры, клетки) и нервными волокнами.

Для стромально-сосудистых дистрофий характерно:

• Нарушений транспортных систем трофики,
• Общности морфогенеза,
• Сочетания различных видов дистрофий и перехода одного вида в другой.

Обусловлены

• Инфекцией (стрептококковой, вирусной)
• Иммунными (аутоиммунными) нарушениями
• Наследственными факторами

Стромально-сосудистые диспротеинозы представлены:

• Мукоидным набуханием
• Фибриноидным набуханием
• Гиалинозом

Мукоидное набухание

Сущность - в деполимеризации гликозаминогликанов основного вещества с расщеплением связей между волокнами и основным веществом.

В результате коллагеновые волокна подвергаются разволокнению и становятся рыхлыми.

Эти процессы повышают сосудистую проницаемость и ведут к выходу элементов плазмы плазменных белков (глобулинов)

Метахромазия – окраска толуидиновым синим

Накопление продуктов деполимеризации гликозаминогликанов и гиалуроновой кислоты изменяют кислотно-основные свойства основного вещества, что меняет сродство ткани к красителям

Исходы мукоидного набухания

Мукоидное набухание считается обратимым , что объясняется сохранением целостности волокон

Прогрессирование дезорганизации приводит к распаду коллагеновых волокон — развивается фибриноидное набухание

Фибриноидное набухание

Отличительные признаки

• Разрушение волокон
• Повышение сосудистой проницаемости с выходом элементов плазмы (в первую очередь фибрина)
• Образование из обломков нового комплекса – фибриноида

Исход фибриноидного набухания

Процесс необратим.

В дальнейшем может происходить полное разрушение межклеточного вещества с его гомогенизацией – фибриноидный некроз , развитие клеточных реакций – иммунное воспаление с последующим склерозом

Гиалиноз- образование в ткани (вне клеток) гиалина — однородных полупрозрачных плот­ных масс, напоминающих гиалиновый хрящ.

Механизмы:

• Деструкция волокнистых структур
• Плазморрагия в связи с дисциркуляторными, обменными, иммунопатологическими процессами.

Виды гиалиноза

• Распространенный (системный)
• Местный
• Физиологических и патологических условиях
• Сосудистый
• И собственно соединительной ткани

Виды гиалина:

• Простой ( simply - артериальный без некроза);
• Гиалин при сахарном диабете (липогиалин);
• Гиалин в исходе фибриноидного некроза (сложный).

Гиалиноз сосудов селезенки

• Гиалиноз может быть исходом склероза и носит местный характер (гиалиноз рубцов, спаек серозных полостей, стенок сосуда при атеросклерозе и инволютивном процессе - белые тела яичников, гиалиноз тромба, капсулы (например, глазурная селезенка,стромы опухоли). В большинстве случаев гиалиноз — процесс необратимый.

Исходы гиалиноза:

• Рассасывание гиалиновых масс (в рубцах, келоидах).
• Кальциноз
• Ослизнение

Липидозы

ПАРЕНХИМАТОЗНЫЕ ЛИПИДОЗЫ

• Характеризуются нарушением обмена жиров в ци­топлазме. Паренхиматозная жировая дистрофия часто встре­чается в печени, миокарде, почках.
• Печень.

О жировой дистрофии печени, говорят в тех случаях, когда жир, преимущественно нейтральный, содержит более 50 % гепатоцитов.

Выделяют три стадии жировой дистрофии печени [ Kalk H ., 1965]:

• «Чистая» жировая печень
• Жировая печень с мезенхимальной реакцией
• Фиброз и цирроз печени

Причиной накопления жиров в печени является дезорганизация ферментативных процессов, это наблюдается при:

• При чрезмерном поступлении в клетку жирных кислот или повышенном их синтезе в гепатоците
• При воздействии на клетку токсичных веществ, блокирующих окисление жирных кислот, синтез апопротеинов
• При недостаточном поступлении в гепатоциты аминокислот, необходимых для синтеза фосфолипидов и липопротеидов

Жировая дистрофия печени развивается:

• При высоком уровне жирных кислот в плазме крови (алкоголизм, сахарный диабет, общее ожирение и др);
• При воздействии на гепатоциты токсичных веществ (этанола, четыреххлористого углерода, фосфора и др);
• При нарушении питания вследствие недостатка белка в пи­ще, заболеваниях ЖКТ;
• При генетических дефектах ферментов, участвующих в жировом обмене — наследственные липидозы.

«Гусиная печень» при стеатозе

При диффузном ожирении - алкогольная печень увеличена в размерах, дряблая, охряно-желтая

При гистологическом исследовании в зависимости от размеров жировых капель различают

• мелкокапельную
• среднекапелъную
• крупнокапельную

Микроскопическая картина

Окраска Судан III

Жировая дистрофия

миокарда связана

• Повышенным поступлением жирных кислот в кардиомиоциты;
• Нарушением обмена жиров в кардиомиоцитах;
• Распадом липопротеидных комплексов внутриклеточных структур (фанерозом).
• Основным является энергетический дефицит миокарда.

Причины развития жировой дистрофии миокарда :

• Гипоксия (анемии, хроническая сердечно-сосудистая недостаточность);
• Интоксикации (при дифтерии, алкоголизме, отравление фосфором, мышьяком, хлороформом).

• Внешний вид сердца со стороны эндокарда, в области сосочковых мышц, видна желтовато-белая исчерченность («тигровое сердце»); миокард дряблый, бледно-желтый, камеры сердца растянуты, размеры увеличены.

Жировая дистрфия миокарда судан III

Простое ожирение сердце

Смешанные дистрофии

Подразумевают нарушения метаболизма сложных белков

• Металлопротеидов
• Нуклеопротеидов
• Минералов

• Эндогенные пигменты — вещества химической природы, синтезируемые в организ­ме, придают органам и тканям различную окраску.
• По своей структуре являются хромопротеидами т.е. окрашенными белками (от греч. chroma — цвет, окраска + протеиды).

Эндогенные пигменты

• Гемоглобиногенные - производные гемоглобина
• Протеиногенные или тирозиногенные
• Липидогенные образуются при обмене жиров

ГЕМОГЛОБИНОГЕННЫЕ ПИГМЕНТЫ

Образуются путем метаболизма гемоглобина.

Часть пигментов образуется в физиологических условиях:

• Гемосидерин
• Ферритин
• Билирубин

Часть пигментов образуются только при патологии:

• Гематоидин
• Гематины
• Порфирин

• Гемосидерин, ферритин, гематины - являются железосодержащими пигментами. Для выявления солей оксида железа III в тканях используют гистохимический метод (реакция Перлса). Она основана на образовании берлинской лазури (железистосинеродистое железо), используют железосинеродистый калий и хлороводородную (соляную) кислоту.

Гемиседерин

Гемосидерин реакция Перлса

ГЕМОГЛОБИНОГЕННЫЕ ПИГМЕНТЫ

Распад гема

Порфириновый

цикл

Железо

Ферритин - гемосидерин

Билирубин

Гемосидероз

Нарушения обмена гемосидерина, ферритина и билирубина происходят при усиленном гемолизе эритроцитов. В этих случаях говорят о гемосидерозе, хотя одновременно накопливается ферритин и билирубин.

Гемосидероз возникает в результате:

• Усиленного внутрисосудистого гемолиза (общий)
• Внесосудистого гемолиза (местный).

Гематины образуются при гидролизе оксигемоглобина. Это окисленную форму гемма. Имеют вид тем­но-коричневых кристаллов.

К гематинам относят:

• Малярийный пигмент (гемомеланин)
• Солянокислый гематин (гемин)
• Формалиновый пигмент

Общий гемосидероз

Причины:

• Болезнях системы кроветворения (анемии, гемобластозы)
• Интоксикациях гемолитическими ядами (бертолетова соль, сульфаниламиды, хинин, свинец)
• Инфекциях (сепсис, малярия, бруцеллез, возвратный тиф)
• Переливании иногруппной крови
• Резус-конфликте (гемолитическая болезнь новорожденных).

Макроскопически - органы приобретают ржавый оттенок.

• «Идиопатический гемосидероз легких» ( синдром Целена — Геллерстедта у детей в возрасте 3—8 лет).
• Характеризуется повторяющимися кровоизлияниями в легочную паренхиму с последующим массивным гемосидерозом и склерозом, кровохарканьем и развитием вторичной железодефицитной анемии. В основе лежит аутоиммунное поражение легких, при котором реакция АГ— АТ реализуется на сосудах МЦР легких. При идиопатическом гемосидерозе легких могут поражаться почки с развитием синдрома Гудпасчера.

• Гемохроматоз — избыточное накопление гемосидерина, обусловленное нарушением всасывания пищевого железа в тонкой кишке. Морфологически гемохроматоз и общий гемосидероз имеют много общего. Различают первичный (идиопатический гемохроматоз) и вторичный.

Первичный гемохроматоз – это тезаурисмоз, передается по аутосомно-рецессивному типу. Всасывание пищевого железа повышено и количество его (обмен железа в эритроцитах не нарушен) возрастает в десятки раз. Развивается гемосидероз печени, поджелудочной железы, слюнных, потовых желез, сетчатки глаза, кожи, миокарда, слизистой оболочки кишечника, синовиальных оболочек. Одновременно накапливается ферритин, а в коже и сетчатке глаза — меланин. Классическая триада симптомов — бронзовая окраска кожи, сахарный диабет (бронзовый диабет) и пигментный цирроз печени.

Вторичный гемохроматоз - при приобретенной недостаточности ферментных систем, обеспечивающих всасывание и метаболизм пищевого железа (при избыточном поступлении железа с пищей: прием Fe- содержащих препаратов, алкоголизме, повторных переливаниях крови, после резекции желудка, при гемоглобинопатиях c идероахрестическая анемия, талассемия. Поражается печень (цирроз), поджелудочная железа (сахарный диабет), миокард.

Железо

не содержащие

пигменты

Порфирины — предшественники гема. Пигменты повышают чувствительность кожи к ультрафиолето­вому облучению, являются антагонистами меланина. Ме­таболизм порфиринов в организме заканчивается на стадии уропорфириногена III . При отсутствии фермента уропорфириноген III -косинтетазы появляются уропорфириноген I , порфобилин, порфобилиногены. В норме они в минимальных количествах определяются в тканях, крови, моче.

Порфирии — состояния, при которых накопливаются предшественники порфирина (уропорфириноген I , порфобилин и порфобилиноген) в крови (порфиринемия), моче (порфиринурия) и тканях. Резко повышается чувствитель­ность тканей к ультрафиолетовым лучам и развивается светобо­язнь. На коже эритема, дерматит, рубцы, изъязвле­ния, в последующем — депигментированные участки.

Различают врожденную и приобретенную порфирии.

Врожденная порфирия.

болезнь Гюнтера,

наследуемого по аутосомно-рецессивное типу.

При недостаточность уропорфириноген III - косинтетазы в эритробластах (эритропоэтическая форма болезни) или печени (печеночная форма порфирии).

Порфирины выделяются с мо­чой, которая на воздухе приобретает красный цвет, откладыва­ются в селезенке, окрашивают кости и зубы в коричневый цвет. Развивается гемолитическая анемия, поражаются нерв­ная система и желудочно-кишечный тракт. При печеночной фор­ме порфирии печень увеличивается, становится сероватого или голубовато-коричневого цвета. В гепатоцитах картина жировой дистрофии, выявляются зерна гемосидерина; отмечается характерное для порфиринов свечение при исследовании в люминес­центном микроскопе.

Порфирия Окрашивание зубов в результате заболевания и связанное с нарушением метаболизма порфирина, которое приводит к увеличению синтеза и выделения порфиринов и диффузному изменению цвета зубов.

Болезнь вампиров

О связи двух этих явлений: болезни и древних верований о людях-кровососах впервые заявил доктор Ли Иллис из Великобритании. В 1963 году он представил в Королевское медицинское общество монографию «О порфирии и этиологии оборотней». Труд ученого содержал подробный сравнительный анализ сохранившихся исторических свидетельств, в которых описывались вампиры, и симптомов порфирии. Оказалось, что клиническая картина редкой болезни в точности копирует портрет самого колоритного вурдалака.

Считается, что распространению этой болезни способствовали браки между близкими родственниками. Порфирия была наиболее распространена в маленьких деревнях Трансильвании (родине графа Дракулы) примерно 1000 лет назад. Но ходят слухи, будто бы недуг не обошел стороной и королевские фамилии. Например, историк Эндрю Уилсон в своей книге «Викторианцы» упоминает о наследственной порфирии, свирепствовавшей в британской королевской семье, и утверждает, что именно эта болезнь лишила разума деда королевы Виктории короля Георга III. Однако с восшествием на престол Виктории венценосная семья избавилась от этого проклятия. Уилсон полагает, что тут дело не обошлось без адюльтера, в результате которого и появилась на свет будущая английская королева.

В 1998 г. английское издательство «Bantam Press» опубликовало книгу Дж. Рёля (историка), М. Уоррена (биохимика) и Д. Ханта «Пурпурная тайна: Гены, безумие и королевские дома Европы» (J.C.G. Röhl, M.J. Warren and D. Hunt. Purple Secret: Genes, «Madness» and the Royal Houses of Europe), исследовавших роль порфирии в генеалогическом лабиринте королевских династий.

• Гематоидин — пигмент, не содержащий железа. По химиче­ской структуре близок к билирубину, дает положитель­ную реакцию Гмелина. Гематоидин имеет вид ярко-оранжевых кристаллов, ромбических пластинок, зерен. Об­разуется при распаде гемоглобина, внутриклеточно, при гибели клеток свободно лежит среди некротических масс.

Желтуха

Это синдром при котором происходит окрашивание в желтый цвет кожи, склер, слизистых, серозных оболочек, внутренних органов в следствии билирубинемии

Желтуха

Билирубин

• Обра­зуется при отщеплении гема от гемоглобина. От гема отщепляется железо и разворачивается тетрапиррольное кольцо. Он образуется в клетках ретикуломакрофагальной си­стемы костного мозга, селезенки, лимфатических узлов, пече­ни. Вначале образуется вердоглобин, затем биливердин, затем билирубин. Последний соединяется с альбумином, с током крови по­ступает в печень.

В печени синтез пигмента завершается. На гепатоцитах имеется специфические рецепторы, захватывающие его. С помощью глюкуронилтрансферазы происходит его конъюгация. Конъюгированный би­лирубин поступают в желчные капилляры, затем попадает в кишечник, где распадается под действием микрофлоры кишечника, превращаясь в стеркобилин и выделяться с калом . Часть всасывается по системе геморроидальных вен в общий кровоток. Попадая обратно в кишечник расщепляется до ди- и трипирольных соединений выводится из организма.

• Билирубин обнаруживается в виде кристаллов красновато-желтого цвета. Выявляют его по методу Гмелина — при окислении его азотной кислотой образу­ются продукты сначала зеленого, а затем синего или пурпурного цвета.

Виды желтух

• Гемолитическая (надпеченочная) увеличено преимущественно содержание непрямого билирубина
• Паренхиматозная (печеночная) - повышено содержание прямого и непрямого билирубина в крови, что является проявлением внутрипеченочного холестаза.
• Механическая (подпеченочная) – преобладает связанная форма билирубина, которая и является причиной внепеченочного холестатза.

Гемолитическая желтуха.

• Развивается при усиленном внутрисосудистом гемолизе эритроцитов. При этом об­разуется много непрямого билирубина.

Причины:

• Интоксикациях (гемолитические яды)
• Инфекциях (сепсис, малярия, возвратный тиф)
• Переливании несовместимой крови
• Резус-конфликте
• Ане­мии, гемобластозы.

• Наследст­венные болезни, сопровождающиеся гемолитической анемией:

• наследственные ферментопатии (микросфероцитоз, овалоцитоз) гемоглобинопатии (талассемия, гемоглобиноз F , серповидно-клеточная анемия, или гемоглобиноз S ) пароксизмальную ночную гемоглобинурию и др.
• наследственные ферментопатии (микросфероцитоз, овалоцитоз)
• гемоглобинопатии (талассемия, гемоглобиноз F , серповидно-клеточная анемия, или гемоглобиноз S )
• пароксизмальную ночную гемоглобинурию и др.

• При всех этих болезнях нарушается захват билирубина гепатоцитами, в крови увеличивается количест­во не коньюгированного с глюкуроновой кислотой билирубина.

Печеночная желтуха.

Причины:

• Бо­лезни печени (острые, хронические гепатиты, гепатозы, циррозы)
• Поражения печени лекарствами
• Аутоинтоксикации (при эклампсии у беременных).
• Отравлении гепатотропными ядами (грибы-бледная поганка, этанол и др.)

Сопровождается повреждением гепатоцитов, нарушением захвата ими билирубина, конъюгации его и экскреции.

Обтурационная желтуха.

При нарушении оттока желчи по желчным про­токам.

Причины:

• Обтурации просвета общего желчного протока (камень, опухоли, паразиты)
• Сдавлении извне (рак головки поджелудочной железы, большого сосоч­ка двенадцатиперстной кишки, метастазы рака в перипортальные лимфатические узлы).

Механическая желтуха

В результате нарушается экскреция желчи, она поступает в кровь через синусоидальный полюс гепатоцита. Нарушается процесс син­теза желчи, она становится «белой». В результа­те холестаза печень увеличена в размерах, желто­-зеленого цвета; внутрипеченочные желчные протоки расши­рены. Гистологически в желчных протоках, желчных капиллярах, в гепатоцитах – скопления желчного пигмента.

Механическая желтуха

Подагра