Гранулематозное воспаление и гранулематозные болезни
Гранулематозное воспаление — специализированная форма хронической воспалительной реакции, при которой преобладающим типом клеток являются активированные макрофаги, имеющие модифицированный эпителиоидный вид. Гранулематозное воспаление развивается как при хронических иммунных и инфекционных заболеваниях, тесно связанных с иммунными реакциями, так и при неиммунных заболеваниях. Гранулематозное воспаление встречается при туберкулезе, саркоидозе, болезни кошачьих царапин, паховой лимфогранулеме, лепре, бруцеллезе, сифилисе, некоторых грибковых инфекциях, бериллиозе и реакциях на введение раздражающих липидов.
Гранулема — очаговое скопление способных к фагоцитозу клеток моноцитарно-макрофагального происхождения. Основным представителем клеток CMФ является макрофаг, который образуется из моноцита. В зоне воспаления моноцит делится лишь один раз, а затем трансформируется в макрофаг.
Основными условиями образования гранулем являются следующие: 1) повреждающий агент не может быть удален с помощью фагоцитов, не может быть инертным и должен вызывать клеточный ответ; 2) должна происходить активация макрофагов и их накопление вокруг повреждающего агента. Образование гранулемы — это способ элиминации веществ, которые невозможно удалить с помощью фагоцитоза или переварить с помощью макрофагов (Гранулематозное воспаление как самостоятельная форма воспаления имеет значение в основном при хроническом течении процесса. Однако гранулематозное воспаление может протекать и остро, что наблюдается, как правило, при острых инфекционных за болеваниях — сыпном, брюшном тифе, бешенстве, эпидемическом энцефалите, остром переднем полиомиелите и некоторых других.
В основе гранулем, возникающих в нервной ткани, лежат некрозы групп нейронов или ганглиозных клеток, а также мелкоочаговые некрозы серого или белого вещества головного или спинного мозга, окруженные глиальными элементами, выполняющими функцию фагоцитов. Клетки глии после резорбции некротизированной ткани участвуют и в образовании глиальных рубцов в центральной нервной системе. Патогенетической основой некрозов чаще всего являются воспалительные поражения сосудов микроциркуляции инфекционными агентами или их токсинами, что сопровождается развитием гипоксии периваскулярной ткани. При брюшном тифе гранулемы возникают в лимфоидных образованиях тонкой кишки и представляют собой скопления фагоцитов, трансформировавшихся из ретикулярных клеток — “тифозные клетки”. Это крупные округлые клетки со светлой цитоплазмой, которые фагоцитируют S. tiphi, а также детрит, образующийся в солитарных фолликулах. Тифозные гранулемы подвергаются некрозу, что связывают с сальмонеллами, фагоцитированными брюшнотифозными клетками. При выздоровлении острые гранулемы исчезают либо бесследно, как при брюшном тифе, либо после них остаются глиальные рубцы, как при нейроинфекциях, и в таком случае исход заболевания зависит от локализации и объема этих рубцовых образований портальных трактов.
Гранулёма – это скопление клеток макрофагальной природы с наличием или отсутствием очага некроза в центре. Макроскопически это как правило узелок диаметром 1-2 мм.
Стадии образования гранулём:
1. Скопление моноцитов в очаге воспаления (из кровяного русла).
2. Созревание моноцитов и образование макрофагов.
3. Трансформация макрофагов в эпителиоидные клетки.
4. Слияние между собой эпителиоидных клеток с образованием гигантских многоядерных клеток. (которые как правило бывают 2-х типов гигантские многоядерные клетки типа Пирогова-Лангханса и гигантские многоядерные клетки чужеродных тел см. ниже).
Классификация гранулём.
В зависимости от гистологического строения гранулёмы могут быть с наличием очага некроза в центре и отсутствием. От преобладания тех или иных клеточных элементов выделяют:
1. Макрофагальные гранулёмы.
2. Эпителиоидно-клеточные.
3. Гигантоклеточные.
4. Смешанные.
Гигантоклеточная и эпителиоидно-клеточная гранулема, которая возникает в результате иммунного ответа, а макрофаги активируются лимфокинами специфических T-клеток;
Гранулема инородных тел, в которой осуществляется неиммунный фагоцитоз чужеродного неантигенного материала макрофагами.
Эпителиоидно-клеточная гранулема — это совокупность активированных макрофагов.
Эпителиоидные клетки (активированные макрофаги) при микроскопическом исследовании выглядят как большие клетки с избыточной бледной, пенистой цитоплазмой; они названы эпителиоидными из-за отдаленного сходства с эпителиальными клетками. Эпителиоидные клетки обладают повышенной способностью к секреции лизоцима и разнообразных ферментов, но имеют пониженный фагоцитарный потенциал. Скопление макрофагов вызывается лимфокинами, которые производятся активированными T-клетками. Гранулемы обычно окружены лимфоцитами, плазматическими клетками, фибробластами и коллагеном. Типичная особенность эпителиоидных клеточных гранулем — формирование гигантских клеток типа Ланхганса, которые образуются при слиянии макрофагов и характеризуются наличием 10-50 ядер по периферии клетки.
Эпителиоидно-клеточная гранулема образуется, если имеется два условия:
когда макрофаги успешно фагоцитируют повреждающий агент, но он остается живым внутри них. Избыточная бледная, пенистая цитоплазма отражает увеличение шероховатого эндоплазматического ретикулума (секреторная функция);
когда клеточный иммунный ответ активен. Лимфокины, производимые активированными T-лимфоцитами, ингибируют миграцию макрофагов и являются причиной агрегации их в зоне повреждениия и образования гранулем.
Эпителиоидные гранулемы возникают при различных заболеваниях.
В зависимости от этиологии различают 2 типа гранулем: известной и неизвестной этиологии.
Этиология гранулематоза. Различают эндогенные и экзогенные этиологические факторы развития гранулем. К эндогенным факторам относят труднорастворимые продукты поврежденных тканей, особенно жировой ткани (мыла), а также продукты нарушенного обмена (ураты). К экзогенным факторам, вызывающим образование гранулем, относят биологические (бактерии, грибы, простейшие, гельминты), органические и неорганические вещества (пыли, дымы т.п.), в т.ч. лекарственные. По этиологии гранулемы делят на две группы: гранулемы установленной этиологии и неустановленной.
Среди гранулем установленной этиологии выделяют инфекционные и неинфекционные гранулемы.
К инфекционным гранулемам относят гранулемы при сыпном и брюшном тифах, бешенстве, вирусном энцефалите, актиномикозе, шистосомозе, туберкулезе, лепре, сифилисе и др.
Неинфекционные гранулемы развиваются при попадании в организм органической и неорганической пыли: шерсти, муки, оксида кремния, асбеста и др.; инородных тел; медикаментозных воздействиях (гранулематозный гепатит, олеогранулематозная болезнь).
К г р а н у л е м а м н е ус т а н о в л е н н о й э т и о л о г и и относят гранулемы при саркоидозе, болезни Крона, первичном билиарном циррозе и др.
Патогенез гранулематоза. Гранулематозное воспаление протекает, как правило, хронически и развивается при следующих двух условиях: наличии веществ, способных стимулировать СМФ, созревание и трансформацию макрофагов; стойкости раздражителя по отношению к фагоцитам. Такой раздражитель в условиях незавершенного фагоцитоза и измененной реактивности организма оказывается сильнейшим антигенным стимулятором для макрофага и Т-и В-лимфоцитов. Активированный макрофаг с помощью ИЛ-1 еще в большей степени привлекает лимфоциты, способствуя их активации и пролиферации, завязываются механизмы клеточно-опосредованного иммунитета, в частности, механизмы гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ). В этом случае говорят об иммунной гранулеме.
Иммунные гранулемы построены по типу эпителиоидноклеточных гранулем, однако в них всегда имеется примесь большого количества лимфоцитов и плазматических клеток.
Они развиваются при инфекциях — туберкулезе, лепре, сифилисе, склероме. Продукты тканевого повреждения иногда становятся источником антигенного раздражения и в этих случаях могу подключаться аутоиммунные механизмы образования гранулем. Гранулемы, вызванные частицами пыли и аэрозолями, содержащими белкиптиц, рыб, шерсть животных, по механизму развития являются антигенно-опосредованными.
К неиммунным гранулемам относится большинство гранулем, развивающихся вокруг инородных тел и состоящих прежде всего из частиц органической пыли. Фагоцитоз в клетках неиммунных гранулем более совершенен, Они построены по типу фагоцитомы либо гигантоклеточной гранулемы, состоящей из клеток инородных тел. При сравнении этих гранулем с иммунными отмечается меньшее количество лимфоцитов и плазматических клеток.
Специфическими называют те гранулемы, которые вызывают специфические возбудители (микобактерии туберкулеза, лепры, бледная трепонема и палочка склеромы). Они характеризуются относительно специфическими морфологическими проявлениями (только для этих возбудителей и ни для каких других), причем клеточный состав, а иногда и расположение клеток внутри гранулем (например, при туберкулезе) также довольно специфичны.
Различают инфекционные и неинфекционные гранулемы. Кроме того, различают специфические и неспецифические гранулемы.
Специфические гранулемы — это разновидность гранулематозного воспаления при котором по его морфологии можно определить характер возбудителя, вызвавшего это воспаление. К специфическим гранулемам относят гранулемы при туберкулезе, сифилисе, лепре и склероме.
Неинфекционные гранулемы встречаются при пылевых заболеваниях (силикоз, талькоз, асбестоз и др.), медикаментозных воздействиях (олеогранулемы), вокруг инородных тел.
К гранулемам неустановленной природы относят гранулемы при саркоидозе, болезни Крона, гранулематозе Вегенера и др.
Источник
В основе гранулематозного воспаления лежат иммунные нарушения — главным образом по типу гиперчувствительности замедленного типа, аллергические и цитотоксические реакции. По мнению А.А. Ярилина (1999), развитие гранулемы, как правило, служит показателем неэффективности иммунной защиты. Появление гранулем в ходе воспалительного процесса нередко связано с несостоятельностью мононуклеарных фагоцитов, которые не могут переварить возбудителя, а также с персистированием последнего в тканях.
В связи с особенностями реакции организма на тот или иной агент гранулематозное воспаление называют также специфическим. Оно характеризуется определенным возбудителем, сменой и полиморфизмом тканевых реакций в соответствии с состоянием иммунной системы организма, хроническим волнообразным течением, преобладанием продуктивной реакции гранулематозного характера и развитием коагуляционного некроза в очагах воспаления. К инфекционным заболеваниям, характеризующимся специфичностью реакции, относят туберкулез, сифилис, лепру, склерому. Воспалительный процесс при этих заболеваниях имеет, как обычно, все компоненты: альтерацию, экссудацию и пролиферацию, но, кроме того, ряд определенных морфологических признаков в виде гранулемы — довольно четко отграниченного скопления гистиоцитов или эпителиоидных клеток в дерме на фоне хронической воспалительной инфильтрации, нередко с примесью гигантских многоядерных клеток.
Эпителиоидные клетки представляют собой разновидность макрофагов, содержат гранулярную эндоплазматическую сеть, синтезируют РНК, но к фагоцитозу мало способны, однако обнаруживают способность к пиноцитозу малых частиц. Эти клетки имеют неровную поверхность из-за большого количества микроворсинок, плотно соприкасающихся с микроворсинками соседних клеток, в результате чего в гранулеме они тесно прилежат друг к другу. Считается, что гигантские клетки образуются из нескольких эпителиоидных клеток благодаря слиянию их цитоплазмы.
Классификация гранулематозного воспаления чрезвычайно трудна. Как правило, при этом основываются на патогенетических, иммунологических и морфологических критериях. W.L. Epstein (1983) делит все гранулемы кожи, в зависимости от этиопатогенетического фактора, на следующие типы: гранулему инородного тела, инфекционные, иммунные, связанные с первичным повреждением ткани и не связанные с тканевыми повреждениями. О. Reyes-Flores (1986) классифицирует гранулематозное воспаление в зависимости от иммунного статуса организма. Он различает иммунекомпетентное гранулематозное воспаление, гранулематозное воспаление с неустойчивым иммунитетом и иммунодефицитное.
А.И. Струков и О.Я. Кауфман (1989) разделили все гранулемы на 3 группы: по этиологии (инфекционные, неинфекционные, медикаментозные, пылевые, гранулемы вокруг инородных тел, неустановленной этиологии); гистологии (гранулемы из зрелых макрофагов, с/без эпителиоидных, или гигантских, многоядерных клеток, с некрозом, фиброзными изменениями и др.) и патогенезу (иммунные гиперчувствительные гранулемы, неиммунные гранулемы и др.).
B.C. Hirsh и W.C. Johnson (1984) предложили морфологическую классификацию, учитывающую выраженность тканевой реакции и преобладание в этом процессе того или иного типа клеток, наличие нагноения, некротических изменений и инородных тел или инфекционных возбудителей. Авторы различают пять типов гранулем: туберкулоидную (эпителиоидно-клеточную), саркоидную (гистиоцитарную), типа инородных тел, некробиотическую (палисадообразную) и смешанную.
Туберкулоидные (эпителиоидно-клеточные гранулемы) встречаются главным образом при хронических инфекциях (туберкулез, поздний вторичный сифилис, актиномикоз, лейшманиоз, риносклерома и др.). Они образованы эпителиоидными и гигантскими многоядерными клетками, среди последних преобладают клетки Пирогова-Лангханса, но встречаются и клетки инородных тел. Для этого типа гранулем характерно наличие широкой зоны инфильтрации лимфоцитарными элементами вокруг скоплений эпителиоидных клеток.
Саркоидная (гистиоцитарная) гранулема представляет собой тканевую реакцию, характеризующуюся преобладанием в инфильтрате гистиоцитов и многоядерных гигантских клеток. В типичных случаях отдельные гранулемы не склонны к слиянию между собой и окружены венчиком из очень небольшого количества лимфоцитов и фибробластов, которые в самих гранулемах не определяются. Гранулемы этого типа развиваются при саркоидозе, внедрении циркония, при татуировке.
Некробиотические (палисадообразные) гранулемы встречаются при кольцевидной гранулеме, липоидном некробиозе, ревматических узелках, болезни кошачьих царапин и венерическом лимфогранулеме. Некробиотические гранулемы могут быть различного генеза, некоторые из них сопровождаются глубокими изменениями сосудов, чаще первичного характера (гранулематоз Вегенера). Гранулема инородных тел отражает реакцию кожи на инородное тело (экзогенное или эндогенное), характеризуется скоплениями вокруг него макрофагов и гигантских клеток инородных тел. В смешанных гранулемах, как следует из названия, сочетаются признаки разных типов гранулем.
Гистогенез гранулематозного воспаления подробно описан D.O. Adams. Экспериментально этот автор показал, что развитие гранулемы зависит от характера вызывающего агента и состояния организма. В начальных фазах процесса появляется массивный инфильтрат из юных мононуклеарных, фагоцитов, гистологически напоминающий картину хронического несиецифического воспаления. Через несколько дней этот инфильтрат превращается в зрелую гранулему, причем агрегаты зрелых макрофагов располагаются компактно, они превращаются в эпителиоидные, а затем в гигантские клетки. Этот процесс сопровождается ультраструктурными и гистохимическими изменениями мононуклеарных фагоцитов. Так, юные мононуклеарные фагоциты представляют собой относительно мелкие клетки, имеют плотные гетерохроматиновые ядра и скудную цитоплазму, в которой содержатся немногочисленные органеллы: митохондрии, комплекс Гольджи, зернистая и гладкая эндоплазматическая сеть и лизосомы. Эпителиоидные клетки крупнее, имеют эксцентрически расположенное эухроматиновое ядро и обильную цитоплазму, содержащую, как правило, большое количество органелл.
При гистохимическом исследовании в мононуклеарных фагоцитах в начале их развития выявляются пероксидазоположительные гранулы, напоминающие таковые в моноцитах, в этпелиоидных клетках отмечаются прогрессирующее растворение первичных пероксидазоположительных гранул и увеличение количества пероксисом. При прогрессировании процесса в них появляются лизосомальные ферменты, такие как бета-галактозидаза. Изменения ядер клеток гранулемы от маленьких гетерохроматиновых до крупных эухроматиновых обычно сопровождаются синтезом РНК и ДНК.
Кроме описанных выше элементов гранулемы, в ней встречаются в различном количестве нейтрофильные и эозинофильные гранулоциты, плазмоциты, Т- и В-лимфоциты. В гранулемах очень часто наблюдается некроз, особенно в случаях высокой токсичности aгентов, вызвавших гранулематозное воспаление, таких как стрептококки, кремний, микобактерии туберкулеза, гистоплазмы. Патогенез некроза в гранулемах точно неизвестен, однако имеются указания на влияние таких факторов, как кислые гидролазы, нейтральные протеазы и различные медиаторы. Кроме того, придают значение лимфокинам, влиянию эластазы и коллагеназы, а также спазмам сосудов. Некроз может быть фибриноидным, казеозным, иногда сопровождается размягчением или гнойным расплавлением (абсцедировоние). Инородный материал или возбудитель в гранулемах. подвергаются деградации, однако они могут вызвать иммунный ответ. Если вредные вещества полностью инактивируются, то гранулема регрессирует с образованием поверхностного рубца.
Если же этого не происходит, то указанные вещества могут находиться внутри макрофагов и отделяются от окружающих тканей фиброзной капсулой или секвестрируются.
Формирование гранулематозного воспаления контролируется Т-лимфоцитами, которые распознают антиген, превращаются в бластные клетки, способные информировать другие клетки и лимфоидные органы, участвуют в процессе пролиферации вследствие продукции биологически активных веществ (интерлейкин-2, лимфокины), называемых макрофагально-активными хемотаксическими факторами.
[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10], [11]
Источник
• Гранулематозные болезни (ГБ) — это гетерогенная группа заболеваний (нозологических форм) различной этиологии, структурную основу которых составляет гранулематозное воспаление. Эти заболевания (в настоящее время их выделено более 70) проявляются разнообразными клиническими синдромами и вариантами тканевых изменений, неоднородной чувствительностью к терапии. Однако их объединяет ряд признаков:
▲ наличие гранулемы. При этом гранулематозное воспаление при ГБ, которые, как правило, имеют стадийное течение, является структурной основой наиболее характерных и клинически наиболее важных стадий и развивается далеко не при всех формах этих болезней, например лепра (только при лепроматозной форме), сифилис (только в третичном периоде);
▲ нарушение иммунологического гомеостаза;
▲ полиморфизм тканевых реакций;
▲ склонность к хроническому течению с частыми рецидивами;
▲ нередко поражение сосудов в форме васкулитов.
Классификация гранулематозных болезней[Струков А.И., Кауфман О.Я., 1989]
I Гранулематозные болезни инфекционной этиологии:
бешенство, вирусный энцефалит, болезнь кошачьих царапин, сыпной тиф, брюшной тиф, паратифы, иерсиниоз, бруцеллез, туляремия, сап, ревматизм, склерома, туберкулез, сифилис, лепра, малярия, токсоплазмоз, лейшманиоз, актиномикоз, кандидоз, шистосо-матоз, трихинеллез, альвеококкоз
II. Гранулематозные болезни неинфекционной этиологии: силикоз, асбестоз, талькоз, антракоз, алюминоз, бериллиоз, циркониоз, богассоз, биссиноз, амилоз
III. Гранулематозные болезни медикаментозные: гранулематозный лекарственный гепатит, олеогранулематозная болезнь, ягодичная гранулема грудных детей
IV. Гранулематоз болезни неустановленной этиологии: саркоидоз, болезнь Крона, болезнь Хортона, ревматоидный артрит, первичный билиарный цирроз печени, гранулематоз Вегенера, панникулит Вебера — Крисчена, ксантогранулематозный пиелонефрит, ксантогранулематозный холецистит
Гранулемы при гранулематозных болезнях инфекционной этиологии, вызываемых вирусами, риккетсиями, бактериями, как правило, по механизму развития являются иммунными. По морфологической картине они в основном сходны между собой, что объясняется общностью морфо- и патогенеза. Исключение составляют гранулемы при сифилисе (видимые невооруженным глазом узлы с массивным некрозом и васкулитами), лепре (клетки Вирхова, «нафаршированные» микобактериями), склероме (клетки Микулича) и туберкулезе (классические эпителиоидно-клеточные гранулемы с казеозным некрозом в центре и гигантскими клетками Пирогова — Лангханса), которые могут быть выделены в особую группу — специфических гранулематозов (см. ранее).
Во всех случаях инфекционные гранулемы представлены скоплением клеток СМФ. В некоторых гранулемах появляются многочисленные нейтрофилы и в финале развивается некроз, как это наблюдается при сапе, фелинозе (болезнь кошачьих царапин, вызываемая хламидиями), иерсиниозе.
Гранулематозные болезни, вызываемые грибами, характеризуются образованием иммунных гранулем, в которых обычно возникают некроз или абсцессы. Иногда ответная реакция организма, а следовательно, и клеточный состав гранулем находятся в прямой зависимости от морфологии грибов.
Гранулемы при гельминтозах отражают, с одной стороны, общие закономерности, прежде всего важную роль ГЗТ в их формировании, с другой — имеют особенности, присущие паразитарным гранулемам, в частности высокое содержание эозинофилов. При некоторых гельминтозах (шистосоматоз) их количество доходит до 70 %.
К гранулематозным болезням неинфекционной природы относится большая группа заболеваний, которые вызываются действием органической и неорганической пыли, дымами, аэрозолями, суспензиями. Если пыль неорганическая, то заболевания протекают длительно, но доброкачественно, иммунных нарушений в этих случаях не наблюдается, и гранулемы в основном построены из гигантских клеток инородных тел. Такие гранулематозы обычно развиваются как профессиональные заболевания у шахтеров, рабочих цементной, стекольной промышленности и т.д. (силикоз, асбестоз). В то же время оксид бериллия (IV) вызывает развитие иммунной гранулемы, так как бериллий обладает свойствами гаптена и, соединяясь с белками организма, образует вещества, которые запускают аутоиммунные процессы. Органическая пыль обычно вызывает диссеминированное поражение легких, именуемое интерстициальными болезнями (см. лекцию по частному курсу патологической анатомии «Хронические неспецифические заболевания легких»)- Общее, что роднит все эти заболевания, — наличие гранулематозного поражения в связи с развитием клеточно-опосредованных или иммунокомплексных механизмов.
Вокруг инородных тел обычно развивается гранулематозное воспаление, но очень редко это приобретает характер болезни. Типичным примером такой болезни является подагра, когда в ответ на отложение уратов в тканях возникают типичные гиганто-клеточные неиммунные гранулемы.
Медикаментозные гранулематозные болезни чаще всего возникают и подробно изучены в результате токсико-аллергического поражения легких и развития в них фиброзирующего альвеолита, а также печени — медикаментозный гранулематозный гепатит.
Группа гранулематозных болезней неустановленной этиологии особенно велика. Одним из распространенных заболеваний является саркоидоз, при котором во многих органах, а особенно часто в лимфатических узлах и в легких, возникают характерные гранулемы саркоидного типа. Гранулема построена из эпителиоидных клеток и гигантских клеток двух типов — Пирогова — Лангханса и инородных тел. Особенностью этой гранулемы является отсутствие казеозного некроза, что позволяет отличить ее от туберкулезной гранулемы, четкие границы (штампованные гранулемы) и быстрое рубцевание. Заболевание характеризуется нарастающим поражением все новых групп лимфатических узлов и легких, что приводит к прогрессирующей дыхательной недостаточности или сдавлению лимфатическими узлами жизненно важных органов.
Источник