Патологическая анатомия хронического воспаления

Патологическая анатомия
Конспект лекций. Минск: Международный государственный экологический университет имени А. Д. Сахарова, 2009.

6.7. Классификация воспаления

6.7.3. Пролиферативное воспаление

Пролиферативное (продуктивное) воспаление характеризуется преобладанием пролиферации
клеток. Альтеративные и экссудативные изменения отступают на второй план.

Течение пролиферативного воспаления может быть острым,
но в большинстве случаев — хроническим. Острое пролиферативное воспаление
наблюдается при ряде инфекционных (брюшной и сыпной тифы, туляремия,
бруцеллез), инфекционно-аллергических заболеваний (острый ревматизм, острый
гломерулонефрит), хроническое течение характерно для большинства
межуточных продуктивных процессов (пролиферативный миокардит, гепатит, нефрит с
исходом в склероз), большинства типов гранулематозного воспаления,
продуктивного воспаления с образованием полипов и остроконечных кандилом.

Хроническое воспаление — сумма тканевых ответов против длительно
присутствующего повреждающего агента: бактериального, вирусного, химического,
иммунологического и т.д. В тканях, поврежденных хроническим воспалением, обычно
обнаруживаются свидетельства следующих патологических процессов:

1) Иммунный ответ: к проявлениям иммунного ответа в поврежденной ткани относится
присутствие лимфоцитов, плазматических клеток и макрофагов. Может быть увеличен
уровень иммуноглобулинов в сыворотке.

2) Фагоцитоз:
иммунный фагоцитоз осуществляется макрофагами, которые активируются
лимфокинами, продуцируемыми T-клетками. Фагоцитируются антигены, которые
покрыты опсонинами (иммуноглобулины и факторы комплемента). Неиммунный
фагоцитоз направлен против чужеродных неантигенных частиц.

3) Некроз:
обычно при хроническом воспалении в той или иной степени есть некротические
изменения тканей, которые могут затрагивать только рассеянные единичные клетки
или могут быть обширными.

4) Восстановление: восстановление тканей, поврежденных постоянно присутствующим повреждающим
агентом, характеризуется формированием новых кровеносных сосудов,
фибробластической пролиферацией и накоплением коллагена (фиброз).

Хроническое воспаление может следовать вслед за острым
воспалительным ответом, который не приводит к уничтожению повреждающего агента
или оно может протекать без клинически видимой острой стадии. Хроническое
воспаление диагностируется благодаря его морфологическим особенностям. Оно
отличается от острого воспаления отсутствием основных признаков типа
покраснения, припухлости, боли и увеличения температуры. Активная гиперемия,
экссудация жидкости и эмиграция нейтрофилов при хроническом воспалении не
выражены. Патогенез его отличается от острого воспаления тем, что оно длится
достаточно долго для того, чтобы возникли иммунный ответ и регенерация.
Большинство агентов, приводящих к развитию хронического воспаления, вызывают
прогрессивный и часто обширный некроз ткани, который сопровождается замещением
фиброзной тканью. Выраженность фиброза в тканях зависит от продолжительности
хронического воспаления.

Клеточный компонент является одной из частей иммунного
ответа. В большинстве случаев постоянное повреждение тканей создается
антигенным агентом, что ведет к активации иммунитета. Гранулемы инородных тел
образуются при прямом неиммунном фагоцитозе инертных (неантигенных) инородных
частиц.

Специфические особенности хронического воспаления,
возникающего в ответ на различные патогенные агенты, зависят от выраженности
каждого из процессов, описанных выше. Например, агент, который стимулирует
массивный выброс цитокинов, будет вызывать хроническое воспаление,
характеризуемое накоплением многочисленных макрофагов. Оно будет отличаться от
хронического воспаления против агента, вызывающего ответ цитотоксических
T-лимфоцитов, которое характеризуется присутствием только T-лимфоцитов. Таким
образом, изменения в организме и тканях при хроническом воспалении зависят от
агента, вызывающего его.

Хроническое воспаление обычно возникает в ответ на
повреждающий агент, который является антигенным, например, микроорганизм, но
может также развиваться в ответ на «собственный антиген»,
образующийся из поврежденных тканей.

Для развития иммунного ответа необходимо несколько
дней. Постоянное присутствие в участке повреждения антигена ведет к накоплению
там активированных T-лимфоцитов, плазматических клеток и макрофагов. Так как
эти клетки всегда определяются в тканях при хроническом воспалении, то клетки
исполнительного звена иммунного ответа также называют клетками хронического
воспаления.

Хотя иммунная система активируется сразу после
повреждения, необходимо несколько дней для развития иммунного ответа, потому
что несенсибилизированные лимфоциты, которые впервые встречаются с антигеном,
должны пройти несколько циклов деления, прежде чем увеличение числа лимфоцитов
исполнительного звена можно будет определить в тканях. Простое острое
воспаление обычно приводит к удалению антигена до появления признаков наличия
иммунного ответа в тканях.

Макрофаги (моноциты) привлекаются в очаг из крови
такими хемотаксическими факторами, как C5a и TGFb. Местная
«активация» происходит под влиянием многочисленных цитокинов,
особенно g интерферона и IL-4. Макрофаги, в свою очередь, выделяют
разнообразные факторы, которые активируют развивающийся иммунный ответ, включая
цитокины (IL-1, IL-6 и TNFa, компоненты комплемента, простагландины и различные
факторы роста типа FGF (фактор роста фибробластов), PDGF (тромбоцитарный фактор
роста) и TGFb (трансформирующий фактор роста). Многочисленные протеазы и
гидролазы способствуют фагоцитарному и бактерицидному действию.

Пролиферативное воспаление встречается в любом органе,
любой ткани. Выделяют следующие виды пролиферативного воспаления:

—межуточное
(интерстициальное);
—гранулематозное;
—воспаление с образованием полипов и остроконечных кондилом.

Межуточное
(интерстициальное) пролиферативное воспаление

Межуточное (интерстициальное) пролиферативное
воспаление характеризуется
образованием клеточного инфильтрата в строме миокарда, печени, почек, легких. В
состав инфильтрата могут входить: сенсибилизированные лимфоциты (активированные
антигеном), плазматические клетки, макрофаги, тканевые базофилы, единичные
нейтрофилы и эозинофилы. Эти клетки рассеяны диффузно в ткани и не формируют
гранулем. Его еще называют хроническое негранулематозное воспаление.

Негранулематозное хроническое воспаление представляет
собой совокупность нескольких различных типов иммунного ответа на различные
антигенные агенты (табл. 3).

Таблица 3

Наиболее частые
причины негранулематозного хронического воспаления

Характеризующееся лимфоцитарной и плазмоцитарной
инфильтрацией ткани с некрозом и последующим фиброзом

Хронические вирусные инфекции (цитотоксические В- и
Т-клеточные ответы):

—Хронический
вирусный гепатит
—Хронические вирусные инфекции центральной нервной системы

Аутоиммунные заболевания (цитотоксические В- и
Т-клеточные ответы):

—Аутоиммунный
тиреоидит Хашимото
—Хронический аутоиммунный атрофический гастрит
—Ревматоидный артрит
—Хронический язвенный колит

Хронические токсические заболевания (некроз клеток в
результате действия токсина, преобразующего нормальные клеточные молекулы в
антигены):

—Хронический
алкогольный панкреатит
—Хронические алкогольные заболевания печени

Характеризующееся диффузным скоплением макрофагов с
накоплением многочисленных внутрицитоплазматических микроорганизмов;
недостаточность Т-клеточного иммунитета:

 —Лепроматозная форма лепры
 —Инфекция, вызванная Mycobacterium avium-intracellulare
у больных СПИДом
—Риносклерома (Klebsiella
rhinoscleromatis)
—Лейшманиоз

Характеризующееся присутствием многочисленных
эозинофилов в ассоциации с другими клетками воспаления

—Метазоальные
паразитарные инфекции
—Повторяющийся тип I гиперчувствительности, например, бронхиальная
астма, аллергические носовые полипы, атопический дерматит

Причинами межуточного
пролиферативного воспаления являются:

a. Хронические вирусные инфекции — постоянное инфицирование паренхиматозных клеток
вирусами вызывает иммунный ответ, главными компонентами которого являются
B-клетки и цитотоксические T-клетки. В поврежденной ткани обнаруживается
накопление лимфоцитов и плазматических клеток, которые оказывают
цитотоксические влияния на клетку, содержащую вирусный антиген, вызывая ее
некроз. Это цитотоксическое влияние оказывают или T-киллеры или цитотоксические
антитела, взаимодействующие с факторами системы комплемента. Некротизированные
паренхиматозные клетки замещаются фиброзной тканью, возникающей при
пролиферации фибробластов и накоплении коллагена.

b. Хронические аутоиммунные болезни — подобный тип иммунного ответа, опосредованный цитотоксическими
антителами и T-киллерами, возникает при некоторых аутоиммунных заболеваниях.
Антигеном является молекула клетки хозяина, которая воспринимется иммунной
системой как чужеродная. Патологический результат подобен негранулематозному
хроническому воспалению, возникающему при хронических вирусных инфекционных
болезнях, с некрозом клеток, фиброзом, лимфоцитарной и плазмоцитарной
инфильтрацией ткани.

c. Хронические химические интоксикации — постоянное воздействие токсических веществ, например,
алкоголя, вызывает хроническое воспаление, особенно в поджелудочной железе и
печени. Токсическое вещество не является антигеном, но может приводить к
повреждению тканей (молекул хозяина) таким образом, что они становятся
антигенными и вызывают иммунный ответ. Однако в этих случаях проявления
токсического некроза клеток и восстановления путем фиброза доминируют над
проявлениями иммунного ответа и лимфоцитарная и плазмоцитарная инфильтрация не
сильно выражены.

d. Хронические невирусные инфекции — специфический тип негранулематозного хронического
воспаления иногда наблюдается при инфицировании некоторыми микроорганизмами
(табл. 4), которые 1) выживают и размножаются в цитоплазме макрофагов после
фагоцитоза и 2) вызывают очень слабый T-клеточный ответ. Главным механизмом
защиты является фагоцитоз макрофагами. Этот тип инфекции характеризуется
накоплением в ткани большого количества пенистых макрофагов, расположены
диффузно без формирования гранулем. Также в ткани могут определятся небольшие
количества плазматических клеток и лимфоцитов. Бактерицидная способность
макрофагов снижена из-за недостаточного T-клеточного ответа, вследствие чего
микроорганизмы размножаются в клетке. Обычно в цитоплазме определяются большие
количества микроорганизмов. Накопление в поврежденной ткани инфицированных
макрофагов вызывает ее узелковое уплотнение, что является типичной клинической
характеристикой для этого типа хронического воспаления.

Лепра — наглядный пример того, как иммунный ответ
влияет на тип хронического воспаления. У пациентов с высоким уровнем
T-клеточного иммунитета против возбудителя лепры возникают эпителиоидные
гранулемы и размножение микроорганизмов эффективно подавляется (туберкулоидный
тип лепры). У пациентов с низким уровнем T-клеточного иммунитета микроорганизмы
беспрепятственно размножаются в макрофагах, которые накапливаются диффузно в
ткани, что ведет к прогрессированию болезни (лепроматозный тип лепры).

e. Аллергическое воспаление и паразитарные инфекции — эозинофилы довольно часто участвуют в острых реакциях
гиперчувствительности (см. Иммунопатология) и накапливаются в больших
количествах в тканях при хронических или повторных аллергических реакциях.
Предполагается, что эозинофилы участвуют в защите против инфекций, вызванных
различными паразитами. Эозинофилы привлекаются хемотаксинами C5a-комплемента и
факторами, которые выбрасываются тканевыми базофилами и, в свою очередь,
высвобождающими разнообразные ферменты и белки. Эозинофилы имеют Fc-рецепторы с
высоким аффинитетом (сродством) к IgA и рецепторы с низким аффинитетом к IgE.

Эозинофилы развиваются из предшественников в костном
мозге вместе с тканевыми базофилами и базофилами крови и, как предполагается,
играют роль в активации выброса и разрушения гистамина. Тканевые базофилы и
базофилы крови имеют высокоаффинные Fc-рецепторы к IgE.

Таблица 2

Основные причины
формирования эпителиоидноклеточных гранулем

1Формирование гранулем при сифилисе происходит на
поздних этапах заболевания. Некроз в сифилитической гранулеме напоминает
казеозный по патогенезу и микроскопически, но отличается макроскопически, имея
менее плотную консистенцию. Он называется гуммозным некрозом, а сифилитическая
гранулема — гуммой.
2Предполагается, что причиной является еще неизвестный антиген.
3Контактная гиперчувствительность к бериллию

Гранулематозное
хроническое воспаление

Хроническое гранулематозное воспаление характеризуется
формированием эпителиоидноклеточных гранулем. Гранулема — это скопление
макрофагов. Различают два типа гранулем:

—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:

1) когда макрофаги успешно фагоцитируют повреждающий
агент, но он остается живым внутри них. Избыточная бледная, пенистая цитоплазма
отражает увеличение шероховатого эндоплазматического ретикулума (секреторная
функция);

2) 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 (таблица 4).

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.

Первоначально микроскопические, гранулемы
увеличиваются, сливаются друг с другом, могут приобретать вид опухолеподобных
узлов. В зоне гранулемы нередко развивается некроз, который впоследствии
замещается рубцовой тканью.

В большом количестве инфекционных гранулем (например,
при специфических инфекционных заболеваниях) в центре развивается казеозный
некроз. Макроскопически казеозные массы кажутся желтовато-белыми и похожи на
творог; микроскопически центр гранулемы выглядит гранулярным, розовым и
аморфным. Подобная форма некроза, названного гуммозным некрозом, происходит при
сифилисе, он макроскопически сходен с каучуком (отсюда термин “гуммозный”). В
неинфекционных эпителиоидных гранулемах казеоз не наблюдается.

Когда чужеродный материал настолько большой, что не
может быть фагоцитирован одним макрофагом, инертный и неантигенный (не вызывает
никакого иммунного ответа), проникает в ткань и там сохраняется, образуются
гранулемы инородных тел. Неантигенный материал, например, шовный материал,
частицы талька, удаляется макрофагами путем неиммунного фагоцитоза. Макрофаги
скапливаются вокруг фагоцитируемых частиц и образуют гранулемы. Они часто
содержат гигантские клетки инородных тел, которые характеризуются
наличием многочисленных ядер, рассеянных по всей клетке, а не по периферии, как
в гигантских клетках типа Ланзганса. Чужеродный материал обычно обнаруживается
в центре гранулемы, особенно при исследовании в поляризованном свете, т.к. он
обладает преломляющей способностью.

Гранулема инородных тел имеет небольшое клиническое
значение и указывает только на наличие плохо фагоцитируемого чужеродного
материала в ткани; например, гранулемы вокруг частиц талька и хлопковых волокон
в альвеолярной перегородке и портальных областях печени — признаки
неправильного приготовления лекарств для внутривенного введения (тальк попадает
при плохой очистке лекарств, а хлопок попадает из материала, используемого для
фильтрования лекарств). Некроз тканей не происходит.