Глава 1. Общие вопросы

1.1 Анатомия и физиология печени

Печень – непарный, паренхиматозный орган, занимающий область правого поддиафрагмального пространства. Со всех сторон покрыта брюшиной, за исключением ложа желчного пузыря и задней части диафрагмальной поверхности. Серповидная связка печени вытянута в сагиттальном направлении; длина ее 8-15 см, ширина около 5 см. Впереди печени она продолжается в круглую связку, которая идет вместе с пупочной веной к пупку. Венечная связка проходит влево и вправо от серповидной во фронтальной плоскости, заканчиваясь левой и правой треугольными связками. На нижней поверхности печени находятся глиссоновые (портальные) ворота – место вхождения в печень портальной вены, печеночной артерии и выхода желчных протоков. На задней поверхности расположены кавальные ворота, через которые входят печеночные вены, впадающие в нижнюю полую вену, проходящую в одноименной борозде.

Эмбриогенез. Печень млекопитающих закладывается на 2-й неделе эмбрионального развития в виде полого выпячивания энтодермы первичной кишечной трубки в месте будущего развития 12п. кишки. Выпячивание разделяется на две части – печеночную и билиарную. Печеночная часть состоит из бипотентных клеток-предшественниц, которые затем дифференцируются в гепатоциты и дуктальные клетки, образующие ранние примитивные желчные протоки. Гепатоциты, образуя клеточные балочки, врастают в окружающую мезодермальную ткань, образуя губчатую структуру. Клеточные балки вступают в тесный контакт с растущими в ее направлении капиллярными сплетениями, исходящими из пупочно-брыжеечной вены (мезенкхима). Из этих сплетений в дальнейшем образуются синусоиды. Затем их сеть связывается с портальным (воротным) и питательным (артериальным) кровообращением печени. Билиарная часть выпячивания энтодермы, соединяясь с пролиферирующими клетками печеночной части и с передней кишкой, образует желчный пузырь и внепеченочные желчные протоки. Из мезодермальной ткани образуются гемопоэтические клетки, клетки Купфера и клетки соединительной ткани.

Большинство метаболических и детоксикационных ферментов становятся активными только на заключительном этапе органогенеза печени, то есть в постнатальном периоде. При этом функциональная активность гепатоцитов сопряжена с формированием портального кровотока.

Сегментарное строение печени. Сегментарное строение печени определяется делением ее по портальным триадам. При таком делении печень состоит из двух долей, граница между которыми условно проходит по косой линии, проведенной через ложе желчного пузыря к левому краю нижней полой вены (линия Rex-Cantlie). Каждая доля состоит из 4-х сегментов. Ориентирами, позволяющими провести границу между сегментами печени, являются серповидная связка, ложе желчного пузыря, поперечная (воротная) борозда, место прикрепления малого сальника к печени, а также венозная связка (в ней находится облитерированная вена, соединяющая при внутриутробном развитии левый портальный ствол с левой печеночной веной – ductus venosum). Зоны воротного и артериального кровоснабжения правой и левой половин печени, а также пути оттока желчи правой и левой частей не перекрываются.

Кровоснабжение. Печень обладает двумя системами притока крови – портальной и артериальной. Воротная вена несет венозную кровь от органов брюшной полости; печеночная артерия обеспечивает поступление артериальной крови.

Микроциркуляторное русло печени (МЦР). Микроциркуляторное русло печени включает приносящие кровь воротные венулы и артериолы, синусоиды и печеночные венулы, по которым происходит отток крови. Печеночные артериолы образуют сплетения вокруг желчных протоков и впадают в синусоидальную сеть на различных ее уровнях. Они снабжают кровью структуры, расположенные в портальных трактах. В синусоидах венозная и часть артериальной крови смешиваются. При помощи пресинусоидальных и постсинусоидальных сфинктеров регулируется приток и отток крови, выравнивается артериальное и венозное давление.

Воротный кровоток. Воротная вена является основным звеном воротной системы печени, формируясь из вен непарных органов брюшной полости. К основным притокам относят верхнюю брыжеечную, селезеночную и нижнюю брыжеечную вены, а также ряд более мелких вен: верхнезаднюю поджелудочно-двенадцатиперстную вену, панкреатические вены, вену привратника желудка, правую и левую желудочные вены, вены желчного пузыря. Строение сосудов воротной системы довольно постоянно. Из встречаемых аномалий отмечают варианты мест впадения левой желудочной и нижней брыжеечных вен, рассыпной тип ствола воротной вены. Воротная вена не содержит клапанов в основных ветвях.

Селезеночная вена начинается от ворот селезенки из слияния вен селезенки I-II порядков. Вблизи хвоста поджелудочной железы они сливаются с короткими венами желудка, образуя основной ствол. Длина ее 14-18 см.

Верхняя брыжеечная вена проходит в толще брыжейки тонкой кишки позади тела поджелудочной железы, образуется при слиянии вен, отходящих от тонкой, толстой кишки и головки поджелудочной железы.

Нижняя брыжеечная вена формируется из левой ободочной, сигмовидной и верхней прямокишечных вен.

• С воротным кровотоком связаны основные функции печени, способность к регенерации и восстановлению.

Артериальный кровоток. Общая печеночная артерия является ветвью чревного ствола. В воротах печени собственная печеночная артерия делится на левую и правую ветви, снабжающие соответственные доли печени артериальной кровью. Ветви печеночной артерии образуют сеть анастомозов до поверхности печени; правая и левая ветви анастомозируют между собой, с субкапсулярными артериями и нижней диафрагмальной артерией. Прямых анастомозов между печеночной артерией и венами воротной системы у человека не обнаружены. Артериальное кровоснабжение является наиболее вариабельным элементом сосудистой системы печени. Разнообразные варианты ее наблюдаются у каждого третьего пациента (у 50-60 %). К наиболее частым относят аномалии отхождения общей, собственной и долевых печеночных артерий, наличие добавочных печеночных артерий.

• Артериальный кровоток не зависит от метаболических потребностей печени, а скорее регулирует концентрацию питательных веществ и гормонов в крови путем сохранения стабильного кровоснабжения печени.

Венозный отток. Отток крови происходит через 3 основные печеночные вены – систему правых печеночных вен (верхнюю, среднюю и нижнюю), дренирующих VI. VII и частично V, VIII сегменты; левую (II, III, IV сегменты) и среднюю (IV, V, VI, VIII сегменты) которые отходят от задней поверхности печени и впадают в нижнюю полую вену. В норме печеночные вены сообщаются с воротными только на уровне синусоидов, прямых анастомозов между ними (и между собой) не существует. Описаны многочисленные аномалии, варианты ветвления, расположения и количества печеночных вен (от 2 до 10 и более). Венозный отток от хвостатой доли печени осуществляется по дорсальным печеночным венам непосредственно в нижнюю полую вену, что имеет определенное значение при заболеваниях печени. Одномоментное определение всех печеночных вен обычно затруднено из-за их веерообразного хода. Нормальный диаметр печеночных вен не превышает 5,0-10,0 мм в области впадения в нижнюю полую вену.

Физиология печеночного кровообращения. Общий печеночный кровоток составляет 1/4-1/3 минутного объема сердца, 70-80 % приходится на воротную кровь и 20-30 % на артериальную. Кровенаполнение различных участков печени в определенный момент не одинаково, в каждой дольке кровоснабжение варьирует, колеблясь между минимальным и максимальным кровенаполнением сосудов. Кровь является либо исключительно артериальной, либо лишь портальной, или же представляет собой смесь в различных пропорциях артерио-венозной крови. Напряжение кислорода в воротной и артериальной системах печени натощак различаются лишь на 0,4-3,3 об. % (в среднем, на 1,9 об. %). Через портальную вену в печень ежеминутно поступает около 40 мл кислорода, что составляет около 70 % всего поступающего в кровь кислорода.

К механизмам, способствующим току крови в одном направлении относят разность давления между воротной и печеночными венами – так называемый портопеченочный венозный градиент давления (ПВГД), который определяется портальным сосудистым сопротивлением, резистентностью внутрипеченочной капиллярной сети, состоянием сфинктерного аппарата (в артериолах, портальных и печеночных венулах, пре- ипостсинусоидальных), а также сокращением продольного мышечного слоя внеорганных вен портальной системы и печеночных вен, артериальной буферной реакцией, гепаторенальным рефлексом, дыхательными циклами, сокращением селезенки и др. При отсутствии патологи печени общий печеночный кровоток может снижаться в положении лежа, при обмороке, сердечной недостаточности, при физической нагрузке. Повышаться – после приема пищи, при лихорадке (в результате попадания в воротную циркуляцию различных вазоактивных веществ).

Объемный кровоток в воротной вене составляет, в среднем, от 600 до 1200 мл/мин. Давление в воротной вене равно 5-7 мм рт. ст., (150-200 мм вод. ст.), абсолютное синусоидальное давление – 4-6 мм рт. ст. (60-190 мм вод. ст.), в печеночных венах – 3-6 мм рт. ст. (60-85 мм вод. ст.), в нижней полой вене – 2-5 мм рт. ст., в правом предсердии – до 2,0 мм рт. ст. Нормальные значения портопеченочного венозного градиента давления составляют 3-6 мм рт. ст.

Объемный кровоток в селезеночной вене равен, в среднем, 200-400 мл/мин, что составляет 30-40 % от кровотока в воротной вене.

Объемный кровоток в верхней брыжеечной вене составляет, в среднем, от 300 до 500 мл/мин – до 30 % от воротного кровотока.

Объемный кровоток в собственной печеночной артерии составляет 210-290 мл/мин. Давление в печеночной артерии в среднем – 100 мм рт. ст. В норме артериальное кровоснабжение печени имеет, вероятно, небольшое значение для поддержания давления в воротной вене.

Желчеотток. Желчевыделительная система начинается с желчных канальцев, образующих внутридольковые желчные ходы (холангиолы, канальца Геринга), затем междольковые и септальные (междолевые) желчные протоки, формирующие внутрипеченочные и долевые протоки (правый и левый), собственный и общий (при слиянии с пузырным протоком) желчный проток (холедох), заканчивающийся большим дуоденальным сосочком (фатеровым), который открывается в 12-п кишку. Все ветвления желчных протоков, кроме канальцев, имеют базальную мембрану.

Иннервация. Печеночное нервное сплетение содержит волокна седьмого-десятого грудных симпатических ганглиев, которые прерываются в синапсах чревного сплетения, а также волокна правого и левого блуждающих и правого диафрагмального нервов. Оно сопровождает печеночную артерию и желчные протоки до их самых мелких ветвей, достигая портальных трактов и паренхимы печени.

Лимфоотток. Тканевая жидкость из пространства Диссе оттекает в перипортальное пространство, откуда в лимфатические сосуды портальной зоны. Лимфатические сосуды оканчиваются в небольших группах лимфатических узлов, окружающих ворота печени. Отводящие лимфатические сосуды впадают в узлы, расположенные вокруг чревного ствола. Часть лимфатических сосудов, располагающихся в серповидной связке, перфорируют диафрагму и оканчиваются в лимфатических узлах средостения. Другая часть этих сосудов сопровождает нижнюю полую вену и оканчивается в немногочисленных лимфатических узлах вокруг ее грудного отдела.

Функциональная морфология печени.

Главной структурной единицей печени является печеночная долька, в центре которой располагается центральная вена, а по периферии – портальные триады.

Функциональной единицей печени является ацинус, в центре которого расположен портальный тракт (портальная вена, печеночная артерия и желчевыводящий проток). В ацинусе выделяют 3 зоны: I – окружает портальный тракт, II – примыкает к центральным венам, III – располагается между I и II зонами. Гепатоциты в пределах каждой зоны ацинуса находятся примерно в одинаковых условиях функционирования. Однако в I зоне по сравнению с другими отмечается наибольшее количество содержания кислорода и поступающих в печень продуктов обмена; метаболическая и регенераторная активность этой зоны наиболее высока.

Функциональная морфология гепатоцитов определяется состоянием синусоидов, являющихся элементарными структурными компонентами микроциркуляторного русла печени. Синусоиды не содержат базальной мембраны и выстланы синусоидальными клетками.

Клеточный состав. В каждом миллиграмме нормальной печени приблизительно 200х10³ клеток, из которых 60-65% составляют гепатоциты и 35-45% синусоидальные клетки. Осуществление полноценной функции печени возможно только при тесной кооперации гепатоцитов и синусоидальных клеток. Гепатоциты представляют собой одноядерные, реже многоядерные клетки, которые делятся путем митоза. Они располагаются в виде анастомозирующих между собой печеночных балок, внутри которых образуются желчные канальцы, а между балками располагаются синусоиды, несущие кровь к центральной вене. К синусоидальным относят три основных типа клеток: 1) эндотелиоциты; 2) ретикулоэндотелиоциты (клетки Купфера); 3) звездчатые клетки (липоциты, миофибробласты, Pit-клетки). Эндотелиоциты выстилают большую часть синусоидов. Основная функция эндотелиоцитов – транспортная. Помимо ее, эндотелиоциты выполняют барьерную функцию, фильтруя плазму крови, поглощая и метаболизируя хиломикроны, альбумин, гепарин и другие вещества. Ретикулоэндотелиоциты (РЭ), или клетки Купфера, являются резидентными макрофагами печени, действующие в кооперации с эндотелиоцитами печеночных синусоидов и гепатоцитами, и составляют около 70% всей макрофагальной популяции организма. Печеночные макрофаги расположены в непосредственной близости к гепатоцитам, наибольшее их количество находится в пределах синусоидов. Клетки Купфера осуществляют все основные функции макрофагов: поглощение экзо- и эндогенных веществ, метаболизм их, секрецию биологически активных веществ. Они способны к созданию множества воспалительных медиаторов и реактивных разновидностей кислорода. Клетки Купфера имеют прямую причастность к метаболизму липидов. Звездчатые клетки печени (клетки Ито, липоциты, перициты) – неподвижные клетки, располагающиеся в перисинусоидальном пространстве. При повреждении печени звездчатые клетки трансформируются в миофибробасты, которые играют ключевую роль в регуляции сосудистого тонуса, находясь в тесной функциональной связи с гепатоцитами и макрофагами печени. Значение гистогенеза синусоидальных клеток имеет значение для понимания патогенеза заболеваний печени. Так, например, на процесс образования фиброзной ткани, лежащий в основе развития хронических гепатитов, можно влиять через звездчатые клетки, являющиеся основными продуцентами компонентов внеклеточного матрикса, или же через клетки Купфера, выделяющих коллагеназу, расщепляющую фиброзную ткань, тем самым нормализуя паренхимо-стромальное соотношение.