Общая этиология и патогенез нарушений функций печени
Среди многочисленных этиологических факторовнаибольшее значение имеют:
1. Инфекционные агенты, в первую очередь гепатотропные вирусы (А, В, С, D, Е, F, G, TTV и др.). Идентификация этих вирусов стала возможной благодаря методу иммуноферментного анализа с определением антигенов и антител, полимеразной цепной реакции с определением РНКили ДНК-вирусов. Меньшую роль играют вирусы Эпштейна-Барр, цитомегаловирус, вирус простого герпеса, вирус Коксаки и др. Некоторые инфекции (бруцеллез, лептоспироз, сальмонеллез и др.) также могут вызывать нарушение функций печени, но это рассматривается уже как вторичный синдром.
2. Острая или хроническая алкогольная интоксикация.
3. Гепатотоксические вещества-ксенобиотики:
• промышленные яды (производные бензола, свинца, ртути, толуола, фосфорорганические соединения, хлороформ, четыреххлористый углерод, кислоты, нитрокраски, щелочи и др.);
• лекарственные препараты (антибиотики, сульфаниламиды, наркотические, снотворные и противовоспалительные средства - бруфен, индометацин, парацетамол и др.);
• грибной яд - фаллоидин, фаллоин, содержащийся в бледной поганке;
• афлатоксины (плесневые грибы);
• красители, бытовые химические вещества;
4. Паразитарные, опухолевые поражения печени.
5. Нарушение оттока желчи.
6. Нарушение кровоснабжения, длительный венозный застой в печени (гипоксия гепатоцитов).
7. Наследственные нарушения метаболизма (при болезни Вильсона-Коновалова, гемохроматозе, недостаточности а1-антитрипсина).
Повреждение печени может быть первичным(например, при вирусных гепатитах) либо вторичным(вследствие генерализованных заболеваний - туберкулеза, алкогольной болезни, сепсиса и др.).
Патогенез повреждения гепатоцитов.Несмотря на постоянно расширяющийся объем знаний о причинах заболеваний печени, многие вопросы о механизме возникновения и прогрессирования этой патологии остаются открытыми.
Тем не менее, в патогенезе вирусного поражения печени можно выделить следующие механизмы:
1. Прямое повреждение,заключающееся:
• в цитолитическом действии (вследствие репликации вирусных частиц внутри клетки и ее полное разрушение);
• в цитопатическом действии (повреждение клеточных органелл при сохранении самой клетки).
2. Иммуноопосредованное повреждениегепатоцитов:
• активация резидентных макрофагов печени (клетки Купфера, эндотелиоциты печеночного синусоида) и индукция специфического Т- и/или В-иммунного ответа;
• активация цитотоксических лимфоцитов (ЦTЛ-CD8+) и Тгзт- CD4+ лимфоцитов, в результате которой происходит уничтожение гепатоцитов, содержащих вирусные антигенные детерминанты;
• активация гуморального иммунного ответа с синтезом специфических антител (M- и G-классов), опосредующих комплементзависимый лизис иммунных комплексов или антителозависимую клеточную цитотоксичность.
3. Индукция апоптоза гепатоцитов:
• цитотоксические лимфоциты вызывают апоптоз инфицированных клеток (через присоединение к Fas-рецепторам инфицированных гепатоцитов, которые экспрессируются при заражении);
• активация апоптоза вирусными белками, образующимися при репликации вирусов (Х-белок вируса гепатита В и соге-белок вируса гепатита С);
• повышение чувствительности инфицированных гепатоцитов к цитокинам (например, ФНО-α), секретируемым иммунокомпетентными клетками в ходе специфических эффекторных (ЦТЛ-CD8+, Тгзт-CD4+, нормальные киллеры) иммунных или аутоиммунных реакций.
4. Аутоиммунный механизм:при воздействии патогенных факторов гепатоцит приобретает новые антигенные детерминанты и становится аутоантигеном. Вирус, повреждая мембрану гепатоцита, высвобождает мембранный липопротеин, входящий в структуру специфического печеночного антигена. В ряде случаев может иметь место генетический дефект иммунной системы («слабость»
Т-супрессоров). Недостаток супрессоров усиливает выработку антител и образование иммунных комплексов, что вызывает аутоиммунные поражения, сопровождающиеся гибелью гепатоцитов и вовлечением в патологический процесс других органов и систем (образуются аутоантитела IgM и G - маркеры аутоиммунного гепатита). Возможно, в развитии аутоиммунных поражений не последнюю роль играет существование молекулярной мимикрии между АГ вируса и эпитопами клеток хозяина, что вызывает сенсибилизацию лимфоцитов к липопротеину печеночных мембран, митохондриальным и другим аутоантигенам.
Кроме того, в патогенезе вирусного поражения необходимо учитывать взаимоотношения факторов хозяина и вируса. Факторы хозяина (генетические, возраст, исходное состояние противовирусного иммунитета) определяют тот или иной ответ на инфекцию, возможность элиминации или персистенции вируса, характер иммунного ответа.
Механизм повреждения гепатоцитов токсическими агентами.Токсические агенты могут оказывать прямое повреждающее действие на печень, в результате чего развиваются дистрофические изменения вплоть до необратимого некроза (яд бледной поганки). Ряд ксенобиотиков сами не вызывают некроза гепатоцитов, но в организме могут подвергаться биотрансформации с образованием метаболитов, оказывающих повреждающий эффект (тетрациклин, салицилаты, этанол). Так, основным метаболитом этанола является ацетальдегид (85% этанола превращается в ацетальдегид под влиянием цитозольного фермента алкогольдегидрогеназы).
Ацетальдегид - химически активная молекула, способная связываться с альбумином, гемоглобином, тубулином, актином и др., формируя таким образом соединения, которые способны сохраняться в ткани печени длительный период даже после завершения метаболизма этанола. Связь ацетальдегида с белками цитоскелета может приводить к необратимым клеточным повреждениям, нарушая секрецию белка и способствуя формированию баллонной дистрофии гепатоцитов (задержка белков и воды).
Кроме того, в механизме повреждения гепатоцитов под влиянием этанола выделяют следующие основные эффекты:
1. Усиление перекисного окисления липидов вызывает повреждение клеточных мембран, приводящее к повышению их проницаемости и как следствие нарушению трансмембранного транспорта, клеточных рецепторов, мембраносвязанных ферментов.
2. Нарушение функций митохондрий (хроническое употребление алкоголя снижает активность митохондриальных ферментов, возникает разобщение окисления и фосфорилирования, что сопровождается снижением синтеза АТФ).
3. Подавление репарации ДНК в клетках и активация апоптоза.
4. Активация системы комплемента и стимуляция продукции супероксида нейтрофилами и т.д.
В ряде случаев играют роль иммунные механизмы, которые включаются в том случае, если лекарства или метаболиты, выступая в качестве гаптенов, превращают белки гепатоцита в иммуногены.
Основные заболевания печени - гепатиты и циррозы.
Гепатиты
Гепатиты характеризуются диффузным воспалением ткани печени. Среди гепатитов различают первичные (самостоятельные нозологические формы) и вторичные (развиваются при других заболеваниях).
Первичные гепатиты по этиологии чаще бывают вирусными, алкогольными, лекарственными, аутоиммунными. По течению делятся на острые и хронические.
Острый гепатитхарактеризуется дистрофическими и некробиотическими изменениями в гепатоцитах, реактивными изменениями в межуточной ткани с образованием воспалительных инфильтратов в строме, а также сосудистой реакцией, характерной для воспаления.
Вирусные гепатиты А и Е относятся к заболеваниям с фекальнооральным механизмом передачи инфекции и обратимым течением. Носительство и переход в хроническую форму, как правило, не отмечаются. Заражение вирусом А реализуется водным, пищевым и контактно-бытовым путями передачи. Среди заболевающих около 80% - дети младше 15 лет. Вирусный гепатит А (болезнь Боткина) имеет сезонное повышение заболеваемости в летне-осенний период. После перенесенного заболевания остается пожизненный иммунитет, обусловленный антителами антиHAV-IgG.
Гепатиты В, С, D имеют парентеральный механизм передачи возбудителя. Вирусный гепатит В может протекать в форме моноили микст-инфекции. По данным ВОЗ, гепатитом В страдает более 2 млн человек во всем мире, число носителей - более 350 млн.
Пути передачи могут быть естественными и искусственными. Естественные пути передачи инфекции:
1) половой - при половых контактах, особенно гомо- и бисексуальных;
2) вертикальный - от матери плоду;
3) бытовое инфицирование через бритвенные, маникюрные приборы, зубные щетки и др.
Искусственный путь передачи - проникновение вируса через поврежденную кожу, слизистые оболочки при различных манипуляциях (операции, инъекции, эндоскопические процедуры, татуаж и др.).
Группу риска по гепатиту В составляют наркоманы; медицинские работники, имеющие контакт с кровью больных (стоматологи, лаборанты, акушеры-гинекологи, хирурги и др.); люди, ведущие беспорядочную половую жизнь, гомосексуалисты, а также лица, увлекающиеся татуажем, пирсингом и т.д.
Источники инфекции, механизм и пути передачи гепатита С во многом сходны с вирусом гепатита В. Чаще всего заражение происходит при переливании крови и ее препаратов. Наиболее многочисленную группу риска составляют наркоманы с парентеральным использованием наркотиков. Передача возбудителя в быту при гетеро- и гомосексуальных контактах, от инфицированной матери к новорожденному может иметь место, но реализуется реже, чем при вирусном гепатите В.
Все вирусные гепатиты при манифестном течении проходят четыре периода:
1. Инкубационный (от 2 до 26 недель).
2. Продромальный (преджелтушный) - выявление неспецифических симптомов.
3. Желтушный - период развернутой клинической картины.
4. Период реконвалесценции.
Выделяют следующие клинико-морфологические формыострого вирусного гепатита:
1. Циклическая желтушная (классическое проявление вирусного гепатита).
2. Безжелтушная (80% вирусного гепатита С и 70 % вирусного гепатита В).
3. Субклиническая (инаппарантная).
4. Молниеносная или фульминантная (с массивным прогрессирующим некрозом гепатоцитов).
5. Холестатическая (с вовлечением в процесс мелких желчных протоков).
Исходыострых гепатитов:
1. Полное выздоровление.
2. Выздоровление с остаточными явлениями (постгепатитный синдром, дискинезия желчных путей, гепатофиброз).
3. Переход в хронический гепатит.
4. Развитие цирроза печени.
5. Риск возникновения гепатоцеллюлярной карциномы. Хронические гепатиты.О хронических гепатитах говорят в том случае, если острый гепатит длится более 6 месяцев без заметного улучшения. Длительность его течения - месяцы, годы, десятки лет.
Хронический гепатит - диффузное воспалительно-дистрофическое хроническое поражение печени различной этиологии, морфологически характеризующееся дистрофией печеночных клеток, гистиолимфоплазмоцитарной инфильтрацией и умеренным фиброзом портальных трактов, гиперплазией звездчатых эндотелиоцитов при сохранении дольковой структуры печени.
Хронический гепатит является самостоятельной нозологической единицей, но может быть частью какого-либо другого заболевания, например системной красной волчанки (в этом случае его рассматривают как синдром).
Кроме того, необходимо разграничивать хронический гепатит и неспецифический реактивный гепатит, являющийся синдромом различных патологических процессов, в частности заболеваний желудочно-кишечного тракта (язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, рак желудка, панкреатит и др.). Течение неспецифического реактивного гепатита зависит от основного заболевания. Прогноз обычно благоприятный.
Международным конгрессом гастроэнтерологов, состоявшимся в Лос-Анджелесе в 1994 г., предложена классификация хронических гепатитов с учетом этиологии, степени активности и стадии хронизации процесса.
С учетом особенностей этиологии предложено выделять 4 вида хронических гепатитов: вирусный, аутоиммунный, лекарственный, криптогенный (неизвестной этиологии, идиопатический). Но, как видно из приведенной классификации, среди этиологических форм хронического гепатита отсутствуют такие виды, как алкогольный, наследственный, смешанный. В России достаточно широкое распространение получила классификация, предложенная в 1993 г. С.Д. Подымовой, которая выделяет 8 типов хронического гепатита:
1. Вирусный гепатит (В, С, D).
2. Лекарственный гепатит.
3. Токсический гепатит.
4. Алкогольный гепатит.
5. Генетически детерминированный или метаболический гепатит (при болезни Вильсона-Коновалова, гемохроматозе).
6. Идиопатический (аутоиммунный и др.).
7. Неспецифический реактивный гепатит.
8. Вторичный билиарный гепатит при внепеченочном холестазе.
Степень активности процесса устанавливают на основании лабораторных ферментных тестов и морфологического исследования биоптата печени. Среди лабораторных тестов наиболее информативно определение активности аланинаминотрансферазы (АлАТ) и аспартатаминотрансферазы (АсАТ). Кроме того, определяется индекс гистологической активности (ИГА), известный так же, как «индекс Knodell», который учитывает в баллах морфологические компоненты хронического гепатита - некрозы внутридольковые или перипортальные, дистрофию, воспалительные инфильтраты, фиброз.
Исходя из этого выделяют 4 степени активности: 1) минимальная (ИГА - 1-3 балла); 2) слабая (ИГА - 4-8 баллов); 3) умеренная (ИГА - 9-12 баллов); 4) выраженная, тяжелая степень (ИГА - 13-18 баллов).
При определении степени активности процесса необходимо учитывать внепеченочные проявления. У больных могут наблюдаться гломерулонефрит, узелковый периартериит, артралгии и др. Это может маскировать наличие патологии печени.
Стадия хронизации определяется по выраженности и характеру фиброза:
0) без фиброза;
1) слабовыраженный портальный и перипортальный фиброз;
2) умеренный фиброз с портопортальными септами;
3) выраженный фиброз с порто-центральными септами;
4) цирроз печени (рассматривается как необратимая стадия хронического гепатита):
а) с проявлениями портальной гипертензии;
б) с признаками печеночной недостаточности.
Цирроз печени
Цирроз печени- хроническое полиэтиологическое прогрессирующее заболевание печени, характеризующееся значительным уменьшением количества функционирующих гепатоцитов, нарастающим фиброзом, перестройкой нормальной структуры паренхимы и сосудистой системы печени, появлением узлов регенерации и развитием в последующем печеночной недостаточности и портальной гипертензии.
Патогенез.В результате прямого действия этиологического фактора и развивающегося иммунного ответа наступает гибель гепатоцитов, могут возникать массивные некрозы паренхимы. На месте погибших клеток спадается ретикулиновый остов и образуется рубец. Сосуды портального тракта приближаются к центральной вене и создаются условия для перехода крови из печеночной артерии и воротной вены в центральную, минуя синусоиды. Ток крови в обход синусоидных сосудов неповрежденных участков приводит к их ишемии с последующим некрозом. В результате некроза выделяются вещества, стимулирующие регенерацию печени, образуются узлы регенерации, которые сдавливают сосуды и способствуют еще большему нарушению кровотока. Кроме того, продукты распада гепатоцитов стимулируют воспалительную реакцию, распространение воспалительных инфильтратов, в результате чего происходит интенсивное фиброзообразование. Формируются сосудистые анастомозы, благодаря которым кровь, минуя паренхиму долек, поступает сразу в систему печеночной вены, что приводит к развитию ишемии и некроза. Этому же способствует сдавление венозных сосудов печени соединительной тканью.
Классификация циррозов печени.Первая классификация циррозов печени была принята V Панамериканским конгрессом гастроэнтерологов в 1956 г. Согласно этой классификации были выделены: постнекротический, портальный, билиарный (с обтурацией внепеченочных желчных путей или без нее) и смешанный цирроз. В 1978 г. ВОЗ рекомендовала морфологическую классификацию: мелкоузловой (микронодулярный), крупноузловой (макронодулярный), неполный септальный и смешанный (макро-микронодулярный).
В зависимости от роли генетического фактора различают наследственные и приобретенные циррозы. Среди приобретенных циррозов печени с установленной этиологией выделяют токсический (чаще алкогольный цирроз печени), инфекционный (чаще вирусный
цирроз), билиарный (с поражением внутри- и внепеченочных желчных протоков), обменно-алиментарный, дисциркуляторный (при застойной сердечной недостаточности) и смешанного происхождения. К наследственным относится цирроз при гемохроматозе, болезни Вильсона-Коновалова, недостаточности а1-антитрипсина.
Классификация циррозов печени (по А.С. Логинову, Ю.Е. Блок, 1987):
• по этиологии: вирусный, алкогольный, аутоиммунный, токсический, генетически обусловленный, кардиальный, вследствие внутрипеченочного холестаза, криптогенный;
• по морфологии: микронодулярный, макронодулярный, смешанный, неполный септальный, билиарный;
• в зависимости от стадии печеночной недостаточности: компенсированный, субкомпенсированный, декомпенсированный.
Кроме этого учитываются активность (минимальная, умеренная, выраженная) и фаза (активная и неактивная) процесса. Основные клинико-лабораторные синдромы цирроза:
1. Желтуха(могут диагностироваться безжелтушные формы, но при билиарном циррозе желтуха наблюдается всегда).
2. Портальная гипертензия.Синдром портальной гипертензии возникает вследствие нарушения кровотока в воротной вене. Выделяют 3 вида портальной гипертензии: подпеченочная, внутрипеченочная, надпеченочная.
Надпеченочная портальная гипертензия возникает вследствие компрессии или тромбоза печеночных вен, правожелудочковой недостаточности, перикардита и характеризуется затруднением венозного оттока от печени.
Внутрипеченочная портальная гипертензия развивается при циррозе, опухолях, эхинококкозе и других поражениях печени.
Подпеченочная портальная гипертензия связана с тромбозом или компрессией воротной вены (рубцы, сдавление асцитической жидкостью, опухолью) либо с аномалиями ее развития.
Основным звеном патогенезапортальной гипертензии является застой крови в системе воротной вены.
Портальная гипертензия сопровождается компенсаторным шунтированием крови через портокавальные анастомозы (нижняя треть пищевода и кардиальная часть желудка, передняя брюшная стенка в области пупка - «голова Медузы», система геморроидальных вен) с последующим варикозным расширением сосудов. Это делает стенки сосудов уязвимыми к механическим повреждениям, исходом которых могут быть желудочно-кишечные кровотечения, нередко заканчивающиеся летально. В результате портальной гипертензии развиваются спленомегалия (увеличение размеров селезенки), гиперспленизм (повышение функции селезенки), следствием чего являются панцитопения (тромбоцитопения, анемия, лейкопения) и асцит (скопление жидкости в брюшной полости).
В механизме развития асцита играют роль следующие патогенетические факторы:
• повышение давления в воротной вене;
• снижение онкотического давления крови в связи с нарушением белок-синтезирующей функции печени;
• нарушение лимфообращения;
• вторичный альдостеронизм (вследствие снижения метаболизма в печени), что сопровождается гипернатриемией, гипокалиемией, гиперволемией.
1. Астеновегетативный синдром(слабость, утомляемость, лабильность настроения, нервозность, исхудание).
2. Геморрагический синдром- при заболеваниях печени развивается дефицит I, II, V, VII, IX, X и др. факторов коагуляционного гемостаза из-за нарушения печеночного синтеза и неадекватной абсорбции витамина К. При поражениях печени возрастает активность фибринолитической системы (недостаточное ингибирование печеночных активаторов плазмина), может развиваться ДВС-синдром. Вследствие спленомегалии и гиперспленизма возникает нарушение сосудисто-тромбоцитарного гемостаза (тромбоцитопения), что сопровождается образованием кровоподтеков и петехиальных кровоизлияний в коже, носовыми и маточными кровотечениями, у больных увеличиваются протромбиновое время, время свертывания крови и длительность кровотечения. В клинической практике определяют протромбиновое отношение, характеризующее суммарную активность факторов свертывания крови - протромбина, проконвертина, акцелерина и фактора Стюарта-Прауэра. Отчетливое снижение протромбинового отношения отмечается при острых и хронических заболеваниях печени, когда наблюдается значительный некроз гепатоцитов. Внезапное и резкое снижение протромбинового отношения у больных с заболеваниями печени всегда свидетельствует о выраженной печеночноклеточной недостаточности и надвигающейся печеночной коме. Если коагулопатия нарастает в связи с холестазом или расстройством функций кишечника (из-за приема антибиотиков широкого спектра действия), то возможно улучшение показателей на фоне внутримышечного введения витамина К (10 мг). Однако если гипопротромбинемия связана с печеночной недостаточностью, то корригировать свертывание экзогенным введением витамина К не удается.
3. Кожный зуд является наиболее ранним и постоянным, а иногда единственным проявлением цирроза. Природа зуда окончательно не выяснена, но установлено, что медиаторами зуда являются протеазы, высвобождаемые в коже при действии желчных кислот.