Методы изучения функции печени
МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
О.С. СЕРГЕЕВ, Л.И. УКСУСОВА, Н.И. ЛЯСКОВСКАЯ, Е.А. ДЕНИСОВА
ЧАСТНАЯ ПАТОФИЗИОЛОГИЯ
ПАТОФИЗИОЛОГИЯ ПЕЧЕНИ
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
для студентов медицинского университета
САМАРА 2003
УДК 612. 02
О.С. Сергеев, Л.И. Уксусова, Н.И. Лясковская, Е.А. Денисова. Частная патофизиология. Патофизиология печени. Учебное пособие. Самара, 2003, 44 с. Библ. 11. Табл. 3.
В «Учебном пособии», составленном на базе курса лекций по патофизиологии, в расширенном варианте представлен теоретический блок информации по патофизиологии печени, а также основанные на нем тестовые задания с эталонами ответов на них. В теоретическом блоке последовательно излагаются вопросы этиологии, патогенеза, сути гепатопатий. Материалы предназначены для студентов высших медицинских учебных заведений, могут оказаться полезными ординаторам, аспирантам, преподавателям и врачам различных специальностей, медицинским работникам и биологам.
Рецензенты – доктор медицинских наук профессор А.А. Суздальцев, доктор медицинских наук профессор В.В. Симерзин.
Рекомендовано к изданию Учебно-методическим отделом СамГМУ
@ Самарский государственный
медицинский университет
СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
Предисловие 3
Введение 4
Методы изучения функции печени 6
Этиология заболеваний печени 8
Механизмы первичного повреждения гепатоцитов 10
Печеночная недостаточность 15
Нарушения антитоксической функции печени 21
Нарушения внешнесекреторной функции печени 27
Нарушения пигментного обмена 36
Тестовые задания 44
Эталоны ответов на тестовые задания 58
Литература 59
ПРЕДИСЛОВИЕ
Учебное пособие «Патофизиология печени» предназначено главным образом студентам второго-шестого курсов медицинских институтов и университетов, но может быть полезным их старшим коллегам – врачам, аспирантам, ординаторам, желающим пополнить свои теоретические знания по гепатологии.
Основное назначение «Учебного пособия» состоит в том, чтобы помочь обучающимся и занимающимся самостоятельно студентам объективно оценить уровень собственных знаний по весьма сложному разделу патофизиологии гепатопатий, так как предлагаемые материалы одновременно могут рассматриваться как тестовая обучающая и контролирующая программа по курсу «Частной патофизиологии». В теоретическом блоке «Пособия» можно найти ответы практически на все 78 тестовых заданий. Среди предложенных в каждом тестовом задании есть не только положительные, но ложно отрицательные сведения. Тем не менее, значительная их часть несет правильную информацию, однако, поскольку она запрограммирована в форме вопроса, при тестировании всегда возникает определенная доля сомнения в правильности выбранного ответа.
Для правильного ответа на поставленные вопросы требуется настойчивая и кропотливая работа, ибо при кажущейся простоте выбрать среди однотипных именно «тот самый ответ» представляется не такой легкой задачей. Механически заучить ответы на все тестовые задания в виде буквенных и числовых обозначений практически невозможно. Однако определенный запас теоретических знаний по фундаментальным дисциплинам заметно облегчает поиск правильного ответа и успешное решение задачи в целом.
Работая над составлением «Учебного пособия», мы исходили из того, что при освоении значительных объемов информации обучающийся не всегда может отделить главное от второстепенного. Поэтому предлагаемые материалы должны помочь глубокому осмысливанию знаний, почерпнутых из лекционного курса, учебников, из других источников, в том числе из теоретического блока настоящей книги. С этой целью ответы на многие вопросы по патофизиологии гепатопатий даны в форме положений, охватывающих различные стороны этиологии и патогенеза патологических процессов в целом и отдельных их сторон.
Итоговая оценка по тестовому контролю определяется общепринятыми в педагогике критериями. Одним из таких критериев, позволяющим считать, что усвоение материала является достаточно успешным (на «удовлетворительно»), могут быть правильные ответы на 2/3 тестовых пунктов. Если экзаменуемый «набрал» из предложенного стандартного набора тестов более 80% правильных ответов, ставится оценка «хорошо»; если 90% и более - «отлично».
ВВЕДЕНИЕ
Печень относится к самому крупному железистому органу (масса до 1600 г, что составляет 1/40 часть веса тела взрослого и 1/18 новорожденного), который играет центральную роль в обмене веществ и пищеварении. Она принимает непосредственное участие в метаболизме белков, жиров, углеводов, гормонов, витаминов, минеральных веществ, а также многих других экзогенных соединений. В печени происходит синтез альбуминов, фибриногена, протромбина и других факторов свертывания крови, вырабатываются гепарин, α- β- и (частично) γ-глобулины, ряд ферментов. Гепатоциты осуществляют синтез, депонирование и распад гликогена (гликогенез и гликогенолиз), превращение галактозы и фруктозы в глюкозу, образование глюкозы из других соединений (глюконеогенез), синтез глюкуроновой кислоты, необходимой для конъюгации некоторых веществ (прежде всего, билирубина).
Участие печени в жировом обмене выражается в синтезе холестерина, триглицеридов, фосфолипидов и липопротеидов, гидролизе триглицеридов и образовании кетоновых тел, желчных кислот, необходимых для переваривания и всасывания жиров в кишечнике.
Печень, играя важнейшую роль в обмене желчных пигментов, захватывает непрямой (свободный) билирубин, связывает его с глюкуроновой кислотой и выделяет в желчные капилляры в виде прямого или связанного билирубина. Она обеспечивает инактивацию стероидных гормонов (андрогенов, эстрогенов, глюкокортикоидов, альдостерона) и биогенных аминов (гистамина, серотонина). Печень активно участвует в обмене многих витаминов (в первую очередь, жирорастворимых – А, D, Е, К).
Огромное значение имеет детоксикационная (обезвреживающая) функция печени. В ней происходят синтез мочевины из конечных продуктов азотистого обмена, метаболизм многих лекарственных препаратов (особенно принимаемых внутрь), обезвреживаются токсичные продукты, вырабатываемые кишечной микрофлорой.
Таким образом, основными функциями печени являются антитоксическая, барьерная, внешнесекреторная, гомеостатическая, депонирующая, метаболическая и экскреторная. Она участвует также в поддержании системной гемодинамики, водно-электролитного баланса и других функций.
Нарушение тех или иных функций печени приводит к развитию ряда патологических синдромов с определенными патофизиологическими механизмами и характерными клиническими признаками.
Структурно-функциональные особенности печени.Клеточная система печени формирует около полумиллиона ацинусов и представлена гепатоцитами (до 80% всех клеток), звездчатыми ретикулоэндотелиоцитами или макрофагами печени – клетки Купфера (до 16%), эндотелиоцитами (4%), липоцитами, или липофибробластами. Благодаря многочисленным ферментам (до 1000 видов) можно говорить о функциональной гетерогенности гепатоцитов. Темные гепатоциты, расположенные по периферии долек, осуществляют синтетическую функцию, светлые гепатоциты центров долек – антитоксическую. При поражении вирусом избирательно реагируют темные, а токсическими веществами – светлые гепатоциты. Клетки Купфера являются звеньями гистиогематического барьера печени. Через монокины и коллагеназы они взаимодействуют с иммунной системой, участвуют в поддержании постоянства соединительно-тканного остова в печеночной дольке. Гепатоциты и макрофаги обеспечивают метаболизм желчных пигментов, инактивацию гормонов. Эндотелиоциты выполняют транспортную и барьерную функцию, поглощая из крови и расщепляя хиломикроны, альбумин, гепарин и другие вещества. Липоциты – жирозависимые клетки, липидные включения которых содержат витамин А. Пролиферация липоцитов активируется витамином А. В функциональном отношении они являются фибробластами – образуют коллаген ретикулярных волокон перисинусоидальных пространств, в них синтезируются простагландины.
Методы изучения функции печени.
Среди методов изучения функции печени назовем экспериментальные и клинико-лабораторные. Экспериментальные методы разработаны в лаборатории И.П. Павлова.
1. Полное удаление печени у собак. Оно производится в три этапа. Первый этап заключается в создании обратной фистулы Экка-Павлова, смысл которой сводится к образованию анастомоза между воротной и нижней полой венами с дополнительной перевязкой нижней полой вены дистальнее соустья. После формирования такого анастомоза кровь нижней полой вены попадает через воротную вену в печень, что ведет к переполнению этого органа кровью (гиперемии) и формированию мощных коллатералей. По ним кровь достигает верхней полой вены через v.thoracica и v.mammaria interna.
Второй этап операции проводят после формирования кавакавальных анастомозов – через 4-6 недель. Он заключается в перевязке воротной вены проксимальнее портокавального соустья, в результате чего печень выключается из венозного кровотока. Третий этап состоит в удалении печени. После операции животное остается жизнеспособным в течение 5-8 часов, после чего впадает в гипогликемическую кому, которая заканчивается смертью. Если оперированным собакам вводят глюкозу, то они живут почти двое суток, погибая вследствие недостаточности дыхания и кровообращения. В их крови и моче снижается содержание мочевины, повышается уровень аммиака, растет концентрация аминокислот, увеличивается в крови и снижается в моче содержание мочевой кислоты. В плазме крови уменьшается содержание альбумина, протромбина, фибриногена и повышается уровень непрямого (неконъюгированного) билирубина.
2. Прямая фистула Экка-Павлова – формирование соустья между v.cava inferior и v.porta с последующей перевязкой воротной вены проксимальнее анастомоза. Тогда вся кровь от органов брюшной полости попадает в системный кровоток через нижнюю полую вену, минуя ткани печени. Если животное находится на безбелковом рационе и питается исключительно жирами и углеводами, то каких-либо нарушений в жизнедеятельности не происходит. В условиях белкового питания наблюдается быстрая гибель собак вследствие интоксикации продуктами обмена протеинов (печеночная кома). В крови повышается содержание аммиака, падает уровень мочевины, уменьшается концентрация мочевины в моче.
3. Частичное удаление печени. Экстирпация 75% массы печени не вызывает ее функциональной недостаточности. В течение 4-6 последующих недель масса печени полностью восстанавливается, однако в ранние сроки после субтотального удаления в печеночных клетках наблюдаются следующие изменения:
- Уменьшается количество гликогена;
- Снижается утилизация глюкозы;
- Повышается синтез нуклеиновых кислот и белков;
- Снижается активность ряда ферментов гепатоцитов.
4. Перевязка печеночной артерии ведет к быстрой гибели гепатоцитов вследствие остро развивающейся ишемии, некроза и инфицирования печени.
5. Перевязка воротной вены печени ведет к быстрой гибели животного вследствие венозной гиперемии органов брюшной полости и резкого нарушения кровообращения.
6. Перевязка печеночных вен ведет к быстрой гибели животного вследствие нарушения оттока крови из печени.
7. Одномоментная деваскуляризация печени – перевязка всех сосудов, снабжающих этот орган кровью, ведет к гибели животного в течение 1-1,5 суток вследствие поступления в общий кровоток токсических веществ из ишемизированной печени.
8. Токсическое повреждение печени. Введение печеночных ядов (четыреххлористого углерода, хлороформа, тринитротолуола, этанола и других) вызывает некроз печени и гибель животных (или человека).
9. Метод ангиостомии, по Лондону. Фистула желчного пузыря и перевязка желчевыводящих путей (исследование желчеобразующей и желчевыводящей функции печени, а также моделирование механической желтухи).
10. Метод перфузии изолированной печени.
Вторая группа методов исследования получила наименование клинико-лабораторные методы, куда относят исследование биохимического, иммунологического статуса крови, анализа мочи, кала, дуоденального содержимого, пунктуационная биопсия печени с последующим гистологическим анализом ткани, радиоизотопное сканирование, рентгеновазография, компьютерная томография, лапароскопия, ультразвуковое исследование и другие.