Продуктивное воспаление

Определение. Продуктивное (пролиферативное) воспаление — это форма воспаления, при которой фагоцитоз осуществляется макрофагами.

Термин «продуктивное» воспаление» сам по себе обозначает, что воспаление что-то новое создает, порождает, продуцирует. Это не так: ничего принципиального нового при этом воспалении не возникает. Термин «пролиферативное воспаление» еще менее точен, поскольку пролиферация — это размножение клеток и разрастание ткани. Далее мы уточним, что в очагах этого воспаления практически никакие клетки не размножаются, они размножаются в других местах, а сюда поступают из крови. Можно, конечно, говорить о размножении в очагах продуктивного воспаления фибробластов, но это относится не к типу воспаления, а к продуктивной фазе воспаления.

Термин «продуктивное воспаление» появился тогда, когда еще не было научных представлений о сущности воспаления, о фагоцитозе и макрофагах, поэтому представление о продуктивном воспалении как о воспалении, при котором преобладают процессы характерные для продуктивной фазы воспаления, представляет лишь исторический интерес. Более того, из-за такого понимания продуктивного воспаления его проявления трактуются неоправданно широко, и к нему относят, например, дисрегенераторные изменения, при которых, действительно, наблюдается избыточная пролиферация тканей, о чем будет сказано в соответствующем параграфе.

Встречаемость. Продуктивное воспаление встречается намного реже, чем экссудативное. Если факторами экссудативного воспаления чаще всего оказываются микробы, то продуктивное воспаление — чаще всего асептическое. Из инфекционных факторов, вызывающих продуктивное воспаление, наиболее частым является возбудитель туберкулеза, остальные варианты инфекционного продуктивного воспаления встречаются гораздо реже.

Классификация. Продуктивное воспаление делят на 1) неспецифическое и 2) специфическое. К последнему относят варианты инфекционного воспаления, при которых на основании морфологической картины можно судить о возбудителе.

Существовавшее ранее подразделение продуктивного воспаления на гранулематозное, межуточное и воспаление с образованием полипов и остроконечных кондилом на сегодняшний день должно быть оставлено. То, что приводится как пример межуточного воспаления, относится к другим проявлениям иммунитета, в частности, аллергии, но не к воспалению, поскольку никакого фагоцитоза при этом не происходит. Образование же так называемых воспалительных полипов и кондилом — это дисрегенераторные изменения в слизистых оболочках, возникающие обычно на фоне воспаления, связанного с их вирусным поражением.

Условия возникновения. Продуктивное воспаление возникает при условии попадания в ткани ряда патогенов.

1. Инородные тела небиологической и биологической природы: металлы, применяемые для металлоостеосинтеза и вживляемые в организм в других целях; полимеры, используемые в реконструктивной и пластической хирургии, например, силикон; шовный материал, минеральные и органические частицы, попадающие в легкие; металлические и неметаллические ранящие снаряды; занозы; остатки хоботков кровососущих насекомых.

2. Простейшие: лейшмании (кожный лейшманиоз), токсоплазмы.

3. Патогенные грибы, являющиеся возбудителями глубоких микозов.

4. Животные паразиты и их яйца: шистозомы, трихинеллы, цистицерк.

5. Возбудители туберкулеза, лепры (проказы), сифилиса, склеромы, брюшного и сыпного тифа, бруцеллеза, болезни кошачьих царапин (фелиноза), туляремии, иерсиниозов, венерической паховой гранулемы, сапа, листериоза.

6. Продукты разрушения жировой клетчатки или соединительной ткани (ревматизм).

7. Неустановленные факторы (саркоидоз, болезнь Крона, гигантоклеточные артерииты, ревматоидный артрит, гранулематоз Вегенера, гигантоклеточный гранулематозный тиреоидит де Кервена, панникулит Вебера, ксантогранулематозный холецистит и пиелонефрит и др.).

Механизмы возникновения. Продуктивное воспаление возникает, как правило, либо в тех случаях, когда патоген является неантигенным или слабо антигенным (как в случаях с инородными телами), либо возбудитель, будучи фагоцитированным, активно противостоит перевариванию.

Так, некоторые микробы обладают антилектинами, блокирующими слияние лизосом и фагосом, многие простейшие выживают в макрофагах, ингибируя литические стадии фагоцитоза или избегая их с помощью антиоксидантов или блокаторов ферменты «метаболического взрыва» (антипротеаз).

Структурным проявлением продуктивного воспаления является гранулема 1. Обязательными элементами любой гранулемы являются макрофаги и лимфоциты. Т-хелперы (CD4⁺) как за счет непосредственного контакта, так и за счет химического воздействия с помощью лимфокинов активируют фагоцитоз, обусловливают выработку «ленивыми от природы» макрофагами кислородных соединений и лизосомальных ферментов, необходимых для завершенного фагоцитоза. Макрофаги, в свою очередь, активируют лимфоциты. Выделяемые ими многочисленные биологически активные вещества, поступая в системный кровоток, мобилизуют защитные силы организма на борьбу с патогеном (рис.49.1). Стоит обратить внимание на то, что при фагоцитозе неантигенного материала небиологического происхождения количество Т-хелперов в гранулемах незначительное, что сопровождается минимальным по выраженности синдромом системного воспалительного ответа или вообще его отсутствием.

Альтерация только в редких случаях предшествует продуктивному воспалению, как например, при формировании олеогранулем в ответ на разрушение жировой клетчатки при некоторых инъекциях и ее антигенную модификацию или при ревматизме, когда возникает фибриноидный некроз соединительной ткани. Альтеративные изменения присутствуют в ряде инфекционных гранулем, например, при туберкулезе, брюшном тифе, иерсиниозе, болезни кошачьих царапин, туляремии, бруцеллезе и некоторых других заболеваниях, однако некроз в этих гранулемах носит вторичный характер.

Экссудация при продуктивном воспалении в отличие от экссудативного сопровождается незначительным отеком ткани. Кстати и количество макрофагов на единицу площади среза воспаленной ткани значительно меньше, чем количество нейтрофильных лейкоцитов при экссудативном воспалении. В очаге продуктивного воспаления может происходить деление макрофагов, что может служить единственным оправданием существования названия «пролиферативное воспаление», однако такое деление не является решающим в восполнении тканевой популяции макрофагов, главным источником которого служит поступление сюда из крови моноцитов, которые здесь под действием выделяемых макрофагами и лимфоцитами цитокинов становятся активными макрофагами.

Макроскопическая картина. Ткани при продуктивном воспалении чаще всего увеличиваются в размерах и уплотняются. В ряде случаев на поверхности органа или на разрезе видны узелки (гранулемы) (рис.49.2) или бугорки (по Вирхову). В очагах воспаления при некоторых заболеваниях, например, при туберкулезе, могут быть видны участки коагуляционного некроза.

Микроскопическая картина. Клеточный состав гранулем может вариировать, однако, непременными компонентами гранулем всегда являются, как уже упоминалось, макрофаги и лимфоциты. Разновидностями макрофагов могут быть следующие.

Эпителиоидные клетки (рис.49.3) — крупные клетки, названные так только из-за внешнего сходства с эпителием, в которых ядерно-цитоплазматическое соотношение уменьшено по сравнению с обычными макрофагами за счет увеличения объема цитоплазмы, заполненной во множестве, как показывает электронная микроскопия, первичными и вторичными лизосомами. Макрофаги приобретают вид эпителиоидных клеток практически только в инфекционных гранулемах, где есть, что лизировать.

Гигантские многоядерные клетки — крупные клеточные симпласты диаметром до 300 мкм, количество ядер в которых может колебаться от 2–10 в инфекционных гранулемах до 120 и более в гранулемах инородных тел. Для первых, обозначаемых как гигантские многоядерные клетки Пирогова-Лангханса, характерно упорядоченное палисадообразное расположение ядер по периферии клетки (рис.49.3), тогда как во вторых, называемых гигантскими многоядерными клетками инородных тел, расположение ядер беспорядочное (рис.49.4) или отмечается сочетание их палисадообразного и беспорядочного расположения. Механизм образования таких клеток связан амитотическим делением макрофагов, когда ядро делится, а цитоплазма — нет1. Для инфекционных гранулем показано, что чем выше патогенность возбудителя, тем меньше в гранулеме многоядерных клеток и наоборот.

Ксантомные клетки — макрофаги, нагруженные липидами, со светлой пенистой цитоплазмой. Ксантомные клетки в виде скоплений встречаются в стенках артерий при атеросклерозе, при разрушении жировой клетчатки (рис.49.5) или сальных желез, в местах отложения холестерина. Содержание лимфоцитов в ксантогранулемах обычно незначительное.

Ряд инфекционных гранулем имеет свои микроскопические особенности, благодаря которым по морфологии гранулемы можно судить о возбудителе инфекции. Такое воспаление называют специфическим, оно наблюдается при туберкулезе, лепре, болезни кошачьих царапин, склероме. Гранулемы могут сливаться друг с другом и образовывать крупные очаги величиной в несколько сантиметров, например, при туберкулезе, сифилисе, проказе, туляремии. В этом случае следует говорить о продуктивном воспалении, но не о гранулемах, поскольку гранула в переводе с латинского означает «зернышко».

Гранулема при туберкулезе состоит из эпителиоидных клеток в центре, среди которых вкраплены гигантские многоядерные клетки Пирогова-Лангханса. По периферии гранулемы — более или менее выраженный вал из лимфоцитов. При эффективном фагоцитозе происходит постепенное замещение бугорка фибробластами. Казеозный некроз в центрах гранулем, хотя и патогномоничен для туберкулеза, наблюдается не всегда: а) он мог еще не развиться, б) гранулема может уже рубцеваться или в) срез ткани прошел не через центр гранулемы, а тангенциально. В туберкулезных бугорках могут также обнаруживаться плазматические клетки (рис.49.3).

При лепре (рис.49.6а) гранулема состоит из характерных макрофагов — клеток Вирхова. Эти клетки содержат многочисленные вакуоли и палочки проказы. Иногда вакуолей бывает так много, что клетки напоминают ксантомные. Встречаются многоядерные клетки. Палочки проказы обнаруживаются в макрофагах и в вакуолях в виде «связок сигар» или в виде круглых или овальных скоплений — шаров, в которых отдельные палочки не заметны. В составе гранулем при лепре присутствуют единичные плазматические клетки и тучные клетки, а также многочисленные капилляры с набухшим эндотелием, которые собственно к воспалению отношения не имеют.

При брюшном тифе основу гранулем составляют светлые брюшнотифозные клетки, являющиеся активными макрофагами с многочисленными лизосомами в цитоплазме, осуществляющими лизис брюшнотифозных бактерий (рис.49.7). Гигантских клеток при этом не образуется. Лимфоциты также являются непременным компонентом гранулем.

При склероме — инфекционном заболевании, вызываемом палочкой Волковича–Фриша Klebsiella scleromatis, поражающей слизистую оболочку носа, гортани и трахеи, основным элементов гранулемы являются светлые пенистые клетки Микулича (рис.49.8а). Они крупные, диаметром до 30 мкм, имеют центрально расположенное ядро, в них видны скопления склеромных бактерий. Иногда встречаются двуядерные и многоядерные клетки. Наряду с клетками Микулича в состав гранулемы входят и более мелкие и темноокрашенные макрофаги, а также лимфоциты и многочисленные плазматические клетки. Возле разрушающихся клеток Микулича могут обнаруживаться мелкие скопления нейтрофильных лейкоцитов.

Сифилис, возбудителем которого является Treponema pallidum, в зоне первичного аффекта, называемого твердым шанкром, может в одних участках проявляться скоплением нейтрофильных лейкоцитов, а в других — эпителиоидных клеток с примесью нейтрофилов. Для вторичного сифилиса характерны васкулиты и эпителиоидные гранулемы вокруг сосудов. При третичном сифилисе формируются специфические достигающие нескольких сантиметров в диаметре участки некроза — гуммы, представляющие собой клейкие бесструктурные массы, по периферии окруженные лимфоцитами, плазматическими и эпителиоидными клетками, формирующими не узелки, а вал (рис.49.9). Может встречаться примесь клеток типа клеток Пирогова-Лангханса. Собственно говоря, гумма при третичном сифилисе — это выраженная альтерация под действием бактерий, с которымиa организм уже не может толком бороться, поэтому и макрофагов здесь мало.

При болезни кошачьих царапин (феллинозе) характерными являются эпителиодноклеточные гранулемы с нагноением в центре (рис.49.10а).

При ревматизме в результате дезорганизации соединительной ткани, связанной с действием иммунных комплексов, формируются гранулемы Ашоффа-Талалаева (рис.49.11), состоящие из макрофагов и лимфоцитов, а при завершении воспаления кроме того — фибробластов, эндотелиоцитов и перицитов пролиферирующих капилляров.

Наиболее частым проявлением гранулем инородных тел являются лигатурные гранулемы. Гигантские многоядерные клетки пытаются фагоцитировать хирургические нити, использовавшиеся для сшивания тканей и оставшиеся в них, причем им иногда это частично удается, однако, по нашим наблюдениям, лизироваться могут только хлопчатобумажные нити забытых по ошибке тампонов и тупферов. В этих случаях в гранулемах также присутствуют эозинофильные лейкоциты. Лимфоциты в умеренныхколичествах в лигатурных гранулемах есть всегда, а вот обычных макрофагов практически нет: вероятно, они сразу начинают делиться, формируя гигантские клетки, причем, чем крупнее чужеродные элементы, тем более крупными оказываются многоядерные клетки, что наводит на мысль о существовании неких факторов, регулирующих деление и увеличение клеток до нужных размеров.

Клиническое значение. В отличие от экссудативного воспаления продуктивное воспаление практически всегда протекает хронически. Это, кстати, связано не только с характером патогена и недостаточной эффективностью фагоцитоза, но и с тем, что инфекционный агент внутри макрофага находит для себя убежище, предохраняющее его от действия антибиотиков и естественных факторов противомикробной защиты.

Исходом продуктивного воспаления гораздо чаще, чем экссудативного, является неполное восстановление ткани с разрастанием на месте бывшего очага воспаления соединительной ткани (рис.49.11а–49.14.а). Само это разрастание может неблагоприятным образом отражаться на функции пораженного органа. Так, например, исходом ревматических гранулем в створках клапанов сердца является их огрубление и деформация с развитием недостаточности клапана. Разрастание соединительной ткани в носовых ходах и гортани при склероме нарушает дыхание. Исходом гранулематозного перитонита при туберкулезе нередко оказывается спаечная болезнь.

С другой стороны, рубцы, образовавшиеся на месте гранулем, способны рассасываться, как, например, при туберкулезе, поскольку сформировавшаяся соединительная ткань не несет механической нагрузки и атрофируется.