Патогенез туберкулёза.
Патогенез туберкулеза как инфекционное заболевание изучается более 100 лет со времени открытия Р. Кохом в 1882 г. специфического возбудителя болезни – микобактерий туберкулеза.
Наиболее частый путь заражения туберкулезом – аэрогенный, но возможен и алиментарный и весьма редко – контактный через поврежденную кожу или слизистые оболочки. После проникновения микобактерий в организм человека, не зараженного ранее туберкулезом, в качестве первой защитной реакции развивается фагоцитоз. Эффективность этой защитной реакции зависит от многих факторов – возраста, пола, различных индивидуальных факторов риска, наследственной резистентности, или, наоборот, предрасположенности к туберкулезу. Определенную роль при аэрогенном заражении имеет система мукоцилиарного клиренса, позволяющая частично вывести попавшие в бронхи частицы пыли, капельки слизи, слюны, мокроты, содержащие микроорганизмы. При энтеральном заражении может иметь значение всасывающая функция кишечника. Главную же роль и основное влияние на течение туберкулезной инфекции имеет состояние иммунитета, как врожденного, так и приобретенного. Локальные изменения в месте внедрения микобактерий, прежде всего, связаны с реакцией полинуклеарных клеток, которая сменяется более совершенной формой защитной реакции с участием макрофагов, осуществляющих фагоцитоз и разрушение микобактерий.
Процесс взаимодействия макрофагов с различными микроорганизмами, в том числе микобактериями туберкулеза, является очень сложным и до конца не изученным.
Процесс фагоцитоза и лизиса микобактерий регулируется Т-лимфоцитами и выделяющимися ими медиаторами (лимфокинами). Количество Т-лимфоцитов, а также их функциональная активность в настоящее время хорошо изучены у больных туберкулезом, в том числе на субпопуляционном уровне.
Кроме того, в инфекционном процессе активное участие принадлежит веществам, освобождающимся при разрушении микобактерий. Эти вещества (фракции) были подробно изучены F. Seibert (1949), M. Goren (1982). Наиболее активное влияние на макроорганизм оказывают протеины и нуклеопротеиды, полисахариды и особенно липиды. При интенсивном размножении микобактерий в организме человека вследствие малоэффективного фагоцитоза выделяется большое количество токсических веществ, индицируется резко выраженная ПЧЗТ, которая способствует появлению экссудативного компонента воспаления с развитием казеозного некроза и его разжижения. В процессе разжижения казеозных масс микобактерии получают возможность для бурного внеклеточного размножения. В этот период из-за очень большой бактериальной популяции происходит процесс увеличения супрессорных клеток (Тс), что приводит к угнетению ПЧЗТ, иммунологической активности Т-хелперов, лимфопении и анергии, обусловливающей прогрессирование туберкулезного процесса.
Клинико-морфологические проявления в результате первичного заражения микобактериями туберкулеза принято называть первичным туберкулезом.
В настоящее время хорошо известно, что первичный туберкулез может проявляться не только в виде первичного туберкулезного комплекса, как это было принято считать ранее, но и туберкулеза внутригрудных лимфатических узлов, плеврита, различных изменений в легких – туберкулемы, очагов и др.
Первичный туберкулез в результате свежего заражения развивается лишь у 7 – 10% заразившихся, остальные переносят первичную туберкулезную инфекцию без клинических признаков; наступившее заражение проявляется виражом туберкулиновых реакций.
Сохранение в остальных очагах персистирующих микобактерий поддерживает приобретенный иммунитет, но одновременно таит в себе риск эндогенной реактивации туберкулезного процесса вследствие реверсии измененных форм возбудителя туберкулеза в бактериальную форму и размножение бактериальной популяции
Механизмы эндогенной реактивации, а также развитие туберкулезного процесса на современном уровне изучены еще не достаточно.
В основе реактивации лежит быстро прогрессирующее размножение бактериальной популяции и увеличение количества микобактерий.
К факторам, способствующим реактивации, относятся также различные заболевания: сахарный диабет, лимфогранулематоз, силикоз, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, состояние после резекции желудка, хронические заболевания легких, психические заболевания, протекающие с депрессивным синдромом, алкоголизм, стрессовые ситуации, синдром приобретенного иммунодефицита и др.
В последние годы получены достаточно достоверные материалы о важной роли наследственности в течение туберкулезной инфекции. Изучение системы HLA человека выявило наличие предрасположенных и резистентных к туберкулезу генотипов. Генетические факторы влияют на ответ иммунной системы при размножении микобактерий туберкулеза в организме человека.
Возможен и другой путь развития вторичного туберкулеза – экзогенный, связанный с новым повторным заражением микобактериями туберкулеза (суперинфекция). Но при экзогенном пути развития вторичного туберкулеза недостаточно проникновения микобактерий в уже инфицированный организм, даже при массивной повторной суперинфекции. Необходима совокупность ряда условий и факторов риска, снижающих иммунитет.
Исход болезни зависит от ее течения – прогрессирующего или регрессирующего, эффективности лечения и обратимости явлений, сформировавшихся в процессе болезни.
Патологическая анатомия туберкулёза.
Воспаление.
Туберкулезное воспаление развивается в ответ на попадание в организм микобактерий туберкулеза. В зависимости от вирулентности возбудителя и его количества, а особенно от реактивности организма туберкулезное воспаление может иметь различный характер и сопровождаться различной морфологической картиной. В развитии туберкулезного воспаления большая роль принадлежит иммунологическим процессам, в связи, с чем туберкулез является классическим примером воспаления на иммунной основе, или иммунного воспаления.
Типичное туберкулезное воспаление может проявляться формированием очага различного размера и образованием бугорка – гранулемы. При формировании туберкулезного очага в начальный период воспаления оно не имеет типичных морфологических признаков. На первое место выступают нарушения микроциркуляции с повышением проницаемости сосудистых стенок и выходом в ткани форменных элементов крови. На месте внедрения туберкулезных микобактерий наблюдаются явления альтерации (повреждение ткани) и экссудации.
На ранних стадиях воспаления сдвиги в ультраструктуре клеток межальвеолярных перегородок связаны с нарушением сосудистой проницаемости. Прежде всего, в цитоплазме эндотелиальных клеток кровеносных капилляров увеличивается количество мелких, микропиноцитозных пузырьков и вакуолей различной величины.
В дальнейшем эндотелий набухает, внутриклеточные структуры подвергаются дистрофическим изменениям. Основное вещество соединительной ткани базального слоя становится отечным с признаками деполимеризации. Базальная мембрана кровеносных капилляров теряет четкость своих контуров, разрыхляется. Нарастают инфильтративные и пролиферативные процессы, активность фибробластов проявляется усилением фибриллообразования, что ведет к значительному увеличению толщины аэрогематического барьера. Это затрудняет поступление питательных веществ из крови к клеткам и отток от отработанных метаболических продуктов, а также нарушает газообмен.
Туберкулезное воспаление, затрагивая ультраструктуру всех составных компонентов аэрогематического барьера, изменяет и условия их окружения, что ведет к сдвигам метаболических процессов, нарушению целостности альвеолярной архитектуры и недостаточному газообмену. Гипоксия усиливает фибробластические и пролиферативные процессы в альвеолярной стенке, еще более ухудшая условия жизнедеятельности клеток, тем самым, усугубляя тяжесть поражения всего органа.
Специфические для туберкулеза элементы появляются в следующую фазу воспалительной реакции – пролиферативную. В этот период в очаге воспаления можно обнаружить эпителиоидные и гигантские клетки, а в центральной части формирующего очага образуется гомогенный творожистый некроз – казеоз. Эпителиоидные клетки образуются из гистиоцитов, макрофагов, эндотелиальных клеток, скапливающихся в очаге в первую фазу воспалительной реакции. Они характеризуются крупным светлым ядром овальной формы с хорошо выраженным ядрышком и равномерным распределением хроматина.
Гигантские клетки Пирогова – Лангханса в очаге туберкулёзного воспаления отличается крупными размерами, содержат в цитоплазме большое количество ядер, обычно располагающихся по периферии в виде кольца. Ядра имеют овальную форму, в них хорошо выражен хроматин.
Цитоплазма гигантских клеток содержит РНК и богата дыхательными и гидролитическими ферментами, что свидетельствуют об их высокой биологической активности. Они способны к фагоцитозу и синтетической деятельности, в их цитоплазме обнаруживаются различные включения (рис.8)
Туберкулёзная грануляционная ткань обычно содержит значительное количество лимфоидных клеток разной зрелости и ядерные лейкоциты. Все указанные клеточные элементы, составляя туберкулёзную грануляционную ткань, обычно располагаются вокруг казеоза, образовавшего в центре очага.