2 курс / Гистология / Важнейшие_синдромы_патогенез_и_патологическая_анатомия_Повзун_С

вание, в результате чего их тела приобретают треугольную форму. В нервных клетках рано выявляется хроматолиз, появление клетоктеней, что, по нашему мнению, отражает развитие в них апоптоза. Действительно, именно для последнего характерно начало гибели клетки с разрушения ядра. Это мнение не противоречит известному представлению о гипоксии как о мощном индукторе апоптоза в клет­ ках других органов. Появление клеток-теней сопровождается выпаде­ нием нейронов, что довольно сложно проследить в коре больших по­ лушарий, но хорошо заметно в мозжечке, где таким чувствительным к гипоксии мозга указателем служат грушевидные клетки^ Пуркинье

(рис. 2.3).

Рис. 2.3. Выпадение грушевидных клеток Пуркинье и образование на месте некоторых из них безъядерных клеток-теней

при смерти от кровопотери

Как эти изменения явно гипоксического характера согласуются с тем, что кровенаполнение ткани головного мозга даже при значи­ тельной кровопотере сохраняется на уровне, близком к нормальному? Дело в том, что кровенаполнение, которое мы видим в сосудах при их светооптическом изучении, и кровообращение в них — не одно и то же. Современные методы ангиографии позволяют выявить при жизни больных с различной патологией головного мозга такое смертельное осложнение, как констриктивно-стенотическую артериопатию, заклю­

64

чающуюся в прекращении кровотока в головном мозге, например, после развития в нем кровоизлияния, что клинически проявляется «смертью мозга». Вместе с тем существует ряд работ, демонстрирую­ щих существование локального феномена “no flow” в головном мозге, прослеженного в том числе и в экспериментах, хотя механизмы раз­ вития этого феномена в головном мозге на сегодняшний день остают­ ся неизвестными. Обнаруживаемые изменения в клетках головного мозга практически идентичны тем, которые описаны Н.К. Пермяко­ вым (1975) в качестве постреанимационной патологии, в основе кото­ рых также лежит нарушение кровообращения в головном мозге.

Но ведь ранее говорилось о том, что сущностью адаптивных изме­ нений в организме при кровопотере является перераспределение крови в пользу жизненно важных органов, в том числе и головного мозга, почему же тогда в нем все же происходят изменения клеток? Известно, что минимально необходимым систолическим АД, при ко­ тором осуществляется перфузия печени, является 80 мм рт.ст., по­ чек — 60 мм рт. ст., головного мозга — 20 мм рт. ст., но такая гипотензия наблюдается только в агональном периоде в течение короткого перио­ да времени, за который определяемые при светооптическом исследо­ вании изменения клеток не успеют развиться. Ответ на эти вопросы заключается в том, что при кровопотере не только системный, но и органный кровоток в головном мозге перераспределяется: в исследо­ ваниях А.С. Есипова (1993) показано, что в то время как в коре боль­ ших полушарий у умерших от кровопотери обнаруживается значи­ тельное количество спавшихся сосудов, в продолговатом мозге крове­ наполнение ткани оказывается сохраненным или даже повышенным. То есть в критической ситуации организм жертвует кровоснабжением филогенетически более молодых отделов мозга, отвечающих за выс­ шую нервную деятельность, в пользу более древних его отделов, регу­ лирующих витальные функции. Иллюстрацией такого перераспреде­ ления кровотока служат случаи постаноксической энцефалопатии, заканчивающиеся превращением больного в «препарат», находящийся

всостоянии запредельной комы с сохраненной сердечной деятельно­ стью, который в условиях постоянной ИВЛ может существовать в ле­ чебном учреждении неопределенно долго.

А.С. Есипов (1993) наблюдал у умерших от кровопотери мелко­ очаговые перивазальные кровоизлияния, но практически только либо

вваролиевом мосту, либо в продолговатом мозге и лишь в случаях смерти от острой массивной кровопотери. Поскольку в его наблюде­

65

ниях такая массивная кровопотеря была только у лиц с тяжелыми механическими повреждениями, нельзя исключить, что эти кровоиз­ лияния относятся к проявлениям самой травмы, а не собственно кро­ вопотери.

Особенностью реакции головного мозга на кровопотерю является то, что в отличие от других органов кровопотеря в нем ведет не к спазму, а, наоборот, к расширению рестриктивных сосудов: корреля­ ционный анализ показывает, что внутренний диаметр радиальных и пиальных артерий оказывается тем больше, чем меньше содержание эритроцитов в мозговой ткани.

Чем более длительным оказывается кровотечение, тем выраженней у умершего перивазальные и перицеллюлярные оптически пустые пространства. Есть все основания визуализацию перивазальных про­ странств связывать с нарастающей сердечной недостаточностью, по­ скольку при другой патологии прослежена корреляция между их объемом и степенью нарушений гемодинамики (Повзун С.А., 1994). Появление же оптически пустых пространств вокруг клеток следует, на наш взгляд, рассматривать как проявление сморщивания клеток

Рис. 2.4. Современные представления о гемато-энцефалическом барьере (по М. Бредбери, 1983): А — астроцитарный отросток, ХЭ — хориоидный эпителий, ХС — хориоидная строма, Н — нейрон, Э — эндотелий сосуда хориоидного сплетения, Эп — эпендима, М — мягкая мозговая оболочка, СЦСЖ — субарахноидальная цереброспинальная жидкость,

ЖЦСЖ — желудочковая цереброспинальная жидкость, Кр — кровь

66

вусловиях возможной частичной дегидратации головного мозга. Дело

втом, что с позиций современных представлений о гемато-энцефа- лическом барьере (Бредбери М., 1983), он представляет собой капил­ ляры и нейроны, а между ними — глиальные клетки, через цитоплаз­ му которых, в отличие от других тканей, и происходит обмен веществ между кровью и нейронами. В условиях сморщивания тел нейронов, а возможно и глиальных клеток, между ними появляются несуще­ ствующие в норме пространства, что должно резко нарушать, если не полностью прерывать, газообмен и обмен веществ в нейронах

(рис. 2.4).

Кроме того, в уже упоминавшейся работе О.Н. Гайковой (1985) говорится о наличии в ряде случаев участков обезвоживания мозговой ткани. Известно, что в норме в проксимальных 2/3 капилляра про­ исходит выход плазмы в ткани, а в дистальной 1/3 — ее всасывание. При повышении давления крови в капилляре на 17-18 мм рт.ст. зона, обеспечивающая выход плазмы, расширяется за счет зоны, обеспе­ чивающей всасывание (рис. 2.5). При этом не только тканевая жид­ кость не может поступать в капилляр, но, наоборот, — повышенный

градиент давления обеспечивает фильтрацию жидкой части крови за пределы неизмененной сосудистой стенки. По такому механизму, например, развивается застойный отек конечности при передавливании. тугой повязкой. Логичным будет допустить и обратное: если давление крови в капилляре снижается, то протяженность участка, с которого происходит выход жидкости за пределы капилляра, сокра-

Рис. 2.5. Соотношение в капилляре зон фильтрации и всасывания:

А— в норме, Б — при повышении давления крови в капилляре,

В— при его снижении

67

щается, а протяженность участка, на котором происходит всасывание жидкости, соответственно увеличивается, и в ткани возникает отри­ цательный гидробаланс. Собственно говоря, по этому сценарию и реализуется упоминавшийся выше и характерный для кровопотери механизм аутогемодилюции. Можно допустить, что точно также может возникать дегидратация участков мозговой ткани при нарушении

в них кровотока.

То, что оптические пустоты не носят артифициального характера, подтверждается наличием положительной корреляционной связи между долей ишемически измененных нейронов и выраженностью этих пустот.

Корреляционный анализ показал наличие прямой связи доли периваскулярных и перицеллюлярных пространств в сером веществе коры больших полушарий и варолиевом мосту со степенью расшире­ ния артерий и капилляров, а также отрицательной связи со степенью кровенаполнения. Иначе говоря, при уменьшении кровенаполнения головного мозга удельный объем этих пустот увеличивался, и расши­ рялись питающие головной мозг сосуды.

При факторном анализе было установлено, что кровенаполнение сосудов головного мозга оказывается тем меньше, чем больше продол­ жительность кровотечения, продолжительность жизни больного (по­ страдавшего) после кровотечения.

Между выраженностью ишемических изменений нейронов и объ­ емом кровопотери существует обратная связь, то есть, чем больше кровопотеря, тем меньшее количество измененных нейронов выявля­ ется в стандартном поле зрения. Это объясняется тем, что массивная кровопотеря приводит к быстрому наступлению смерти, и за короткий период времени ишемическое повреждение нейронов не успевает раз­ виться в той степени, как это наблюдается при большей продолжи­ тельности жизни больного.

Вместе с тем, чем меньше оказывается кровенаполнение ткани головного мозга и чем дольше пациент прожил после начала крово­ течения, тем выраженней изменения со стороны нейронов, то есть нарушение кровообращения в головном мозге является фактором, определяющим повреждение нейронов. При одних и тех же объемах кровопотери выраженность обнаруживаемых изменений тем выше, чем дольше пациент прожил после начала кровопотери.

Легкие. При вскрытии умерших от острой массивной невосполненной кровопотери легкие выглядят малокровными, передние их

68

отделы (3,5,8 сегменты) — эмфизематозно вздуты. Характерно умень­ шение их массы: масса обоих легких колеблется от 500 до 770 г. При гистологическом исследовании у этой категории умерших отмечается неравномерное кровенаполнение сосудов всех типов. В области 1, 3, 5 и 8 сегментов обоих легких малокровие сосудов выражено больше. Здесь же отмечается эмфизематозное расширение альвеол (рис. 2.6а).

69

Ш

Во всех сегментах обнаруживается чередование мелких участков ате­ лектаза с эмфизематозно вздутыми участками, мелкие бронхи, как правило, оказываются спазмированными (рис. 2.66). Даже у этих па­ циентов, погибающих достаточно быстро, обнаруживается интерсти­ циальный отек в виде разрыхления перивазальной и перибронхиальной соединительной ткани, в которой при внимательном рассмотрении в ряде случаев удается обнаружить расширенные лимфатические ка­ пилляры.

Острая кровопотеря в результате уменьшенного венозного возвра­ та приводит к снижению сердечного выброса как левого, так и право­ го желудочков сердца. Легочный кровоток изменяется пропорциональ­ но изменению сердечного выброса, и давление в легочной артерии может снижаться до 50% от исходного (Горбашко А.И., 1982). Взаимо­ связь аэрации и перфузии, регулируемая рефлексом, известным в ли­ тературе как эффект Эйлера—Лильестранда (альвеолярная гипоксия или артериальная гипоксемия с гиперкапнией сопровождается сокра­ щением сосудов, а малый приток крови сопровождается уменьшением притока воздуха вследствие сокращения бронхов), обусловливает появление в легких мозаично расположенных ателектазов. Последние, как правило, чередуются с участками компенсаторно расширенных альвеол. Морфологическим проявлением крайней степени снижения венозного возврата является феномен «острого вздутия легких» (Тимо­ феев И.В. с соавт., 1991).

Особенностью сосудистого русла легких является наличие вегета­ тивно иннервируемых вен и венул, в связи с чем спастические процес­ сы развиваются не только в артериальных, но и в венозных сосудах, активно участвуя в регуляции кровотока через малый круг кровооб­ ращения. а-адренорецепторы легких обнаружены как в ветвях легоч­ ных артерий, так и в легочных венах. Их стимуляция приводит к вазоконстрикции, которая отчетливо прослеживается в этих сосудах при гистологическом исследовании, и уменьшению емкости, а также ухуд­ шению перфузии в легких.

У умерших этой категории в мелких сосудах, за исключением вет­ вей бронхиальных артерий, обнаруживаются скопления лейкоцитов с явлением их краевого стояния (рис. 2.7). Происхождение этого фе­ номена точного объяснения на сегодняшний день не имеет. И.В. Тимо­ феев с соавт. (1991) склонны объяснять этот феномен отеком и тен­ денцией к агрегации тромбоцитов в условиях гиповолемии, что созда­ ет предпосылки для агрегации лейкоцитов. D.B. Cines с соавт. (1998)

70

объясняют возможность скопления лейкоцитов в легочных капилля­ рах вследствие активации эндотелия под действием «микроциркуляторного стресса», не уточняя, однако, какой смысл вкладывается ими в это понятие. Эта активация эндотелия проявляется экспрессией на его поверхности молекул адгезии и сигнальных молекул, что обеспе­ чивает фиксацию к нему лейкоцитов (Hogg J.C., Doerschuk С.М., 1955). Кроме того, в таких случаях мы видим скопления лейкоцитов не только в капиллярах, но и в более крупных венозных сосудах, при­ чем местами они заполняют обычно не менее половины просвета со­ суда, располагаясь у одного из его краев, тогда как у другого края их нет, что мы вслед за проф. Н.Д. Клочковым обозначаем как феномен отмешивания лейкоцитов (рис. 2.7). Если дело в адгезии, почему есть свободные от лейкоцитов участки эндотелиальной выстилки?

/УДУ миу 'ч *J fj

v ,/ J

• * • ’ #’ -i /,

Рис. 2.7. Лейкоцитоз в капиллярах межальвеолярных перегородок и феномен отмешивания лейкоцитов в сосудах легких

при смерти от кровопотери в сроки до часа

Объяснение этого феномена нам видится в особенностях циркуля­ ции лейкоцитов по микрососудам, известных физиологам, занимаю­ щимся вопросами микроциркуляции, что нашло отражение в обзоре соответствующей литературы, сделанном Е.Г. Редчиц и А.С. Парфено­ вым (1989).

71

Дело в том, что еще в 1932 году J.C. Sandison указывал на особую роль лейкоцитов в микроциркуляторном кровотоке. Он отметил, что лейкоциты ведут себя в потоке как более упругие и резистентные к де­ формации клетки по сравнению с эритроцитами и что именно лейко­ циты могут существенно нарушать кровоток в капиллярах вплоть до полного его прекращения. Автор тогда же назвал этот феномен “leukocyte plugging”. Однако и по сей день в литературе если и обсуж­ дается возможность нарушения тока крови по капиллярам, то это связывают с эритроцитами и тромбоцитами и образованием из них крупных прочных агрегатов.

Однако в эксперименте с геморрагическим шоком У. Багги и М. Брейд (1988) в капиллярах скелетных мышц выявляли отсутствие кровотока, хотя ни эритроцитарных, ни тромбоцитарных агрегатов в них не было, но в то же время в них обнаруживались практически неподвижные лейкоциты. То есть при снижении перфузионного дав­ ления в условиях кровопотери «заклинивание» капилляров осущест­ влялось лейкоцитами, а не эритроцитарными или тромбоцитарными агрегатами. И это не удивительно, если учесть, что напряжение сдви­ га, необходимое, чтобы протолкнуть заклинивший лейкоцит, особен­ но прилипший к эндотелию капилляра, по данным G.W. SchmidSchoenbein с соавт. (1975), в 1-2 тысячи раз больше, чем напряжение сдвига, требующееся для разрушения тромбоцитарных агрегатов. Не менее показательны результаты сравнения движения и одиночно­ го эритроцита по узкому капилляру: при перфузионном давлении 100 мм рт. ст. лейкоциты начинают останавливаться в капилляре с внутренним диаметром 5 мкм, эритроциты же движутся с такой скоростью, что не фиксируются при киносъемке. Такое различие в по­ ведении лейкоцитов и эритроцитов связывают с особенностями их клеточной геометрии и реологических свойств (Редчиц Е.Г., Парфе­ нов А.С., 1989).

В течение длительного времени существует неверное мнение о крайне больших размерах лейкоцитов (>15 мкм). Это связано с тем, что размеры определялись при фиксации крови в виде мазка. В этих условиях шарообразные в потоке лейкоциты распластываются и при­ нимают сплющенную форму, в связи с чем их диаметр значительно увеличивается. На самом деле, по данным витальной микроскопии, средние диаметры лимфоцитов, нейтрофильных гранулоцитов и мо­ ноцитов составляют: 6,2, 7,0 и 7,5 мкм соответственно (SchmidSchoenbein G.W. et al., 1980), то есть, по мнению упомянутых авторов,

72

различия в диаметре между лейкоцитами и эритроцитами in vivo практически нет. Зато есть различия в геометрической форме. Если эритроцит имеет форму двояковогнутого диска, то лейкоцит, находясь в свободном потоке, сферичен, и только проникая в капилляры, вы­ нужден деформироваться. В связи с этим лейкоцит обладает вдвое большим корпускулярным объемом по сравнению с эритроцитом.

Одной из реологических характеристик лейкоцита, неблагоприят­ но отличающих его от эритроцита, является внутриклеточная вяз­ кость. Значимый вклад в деформируемость лейкоцитов вносит и на­ личие в них ядер, которые имеют высокую упругость и занимают

вгранулоцитах около 20%, а в лимфоцитах 44% объема (SchmidSchoenbein G.W. et al., 1980). Учитывая такие, можно сказать, ущерб­ ные в реологическом плане, свойства лейкоцитов, вообще трудно представить, как они могут адаптироваться к капилляру. Это стано­ вится возможным благодаря способности лейкоцитов значительно увеличивать площадь своей поверхности. В изотонической среде клеточная мембрана шарообразного лейкоцита находится в складча­ том состоянии. Площадь этих складок составляет для гранулоцитов

всреднем 40%, а для лимфоцитов — 70% от площади шара. Этот ре­ зерв площади цитолеммы и пoзвoляe^ лейкоцитам в нормальных условиях адекватно деформироваться и успешно продвигаться по капиллярам.

Вплане приспособленности к движению по ним лейкоцитов ка­ пилляры искусственно можно разделить на три группы. К первой группе относятся капилляры с диаметром просвета 7 мкм и более, по ним лейкоциты проходят, почти не деформируясь. Вторую группу составляют узкие капилляры с внутренним диаметром менее 3 мкм,

вэти капилляры лейкоциты не заходят, отскакивая от входа. Наи­ больший же интерес представляют капилляры с диаметром 3-7 мкм. Это связано с тем, что лейкоциты способны перемещаться по таким капиллярам, но вынуждены для этого деформироваться. Вход лей­ коцита в такой капилляр происходит следующим образом: клетка подходит к устью сосуда и как бы присасывается к нему, затем начина­ ется постепенная деформация клетки, и вся она, превращаясь в ци­ линдр, «вползает» в капилляр. Этот феномен интересен тем, что контакт и вход, хотя бы частичный, лейкоцитов в капилляры с таким диаметром устья осуществляется практически при любых внешних условиях, а вот сможет ли лейкоцит далее передвигаться — это уж как получится.

73