К этой группе заболеваний относят грипп, парагрипп, аденовирусную и респираторно-синцитиальную инфекции. Грипп и другие ОРВИ различаются по локализации поражения дыхательных путей и ряду клинических проявлений. При гриппе страдают все отделы респираторного тракта, но преобладает трахеит, проявляющийся сухим кашлем и болями по ходу трахеи. При парагриппе поражается преимущественно гортань и возникает ларингит в виде осиплости голоса и грубого сильного кашля. Аденовирусная инфекция проявляется поражением слизистых оболочек глаз, носа, глотки, миндалин с наиболее выраженными изменениями со стороны глотки.
Грипп (influenza, grippus) - острое респираторное заболевание вирусной этиологии, протекающее с явлениями общей интоксикации и поражением респираторного тракта. Относится к воздушно-капельным антропонозам. В настоящее время по решению экспертов ВОЗ в международной терминологии инфекционных болезней принято название "грипп" (grippe - англ., франц.).
Вирусная природа гриппа была достоверно установлена в 1933 году в Англии Смитом, Эндрюсом и Лейдлоу, выделившими специфический пневмотропный вирус из легких хомячков, зараженных смывами из носоглотки больных гриппом, и обозначенный ими как вирус гриппа типа А. В 1940 году Френсис и Мэджил открыли вирус гриппа типа В, а в 1947 году Тейлор выделил вирус гриппа С. Вирусы гриппа типов В и С практически не изменяют своей антигенной структуры, тогда как вирус гриппа типа А быстро изменяется, образуя новые подтипы и антигенные варианты. Вирусы гриппа относятся к группе РНК-содержащих ортомиксовирусов с размерами частиц 80-120 нм. В составе вирусов гриппа присутствуют различные антигены. S-антиген, или внутренний нуклеокапсид включает в себя рибонуклеиновую кислоту и вирусный белок, составляя 40% массы вириона. В наружной оболочке вириона содержится поверхностный V-антиген. В его составе гемагглютинин и нейраминидаза. Изменение гемагглютинина или нейраминидазы обусловливает появление новых подтипов вируса внутри типа А. Новые антигенные варианты вируса вызывают более тяжелые по течению и более массовые по характеру распространения эпидемии гриппа.
У вирусов гриппа А, выделенных от человека, установлено наличие 3 подтипов антигена Н (H1, Н2, Н3) и 2 подтипов антигена N (N1 и N2). В соответствии с данной номенклатурой вирусы гриппа, циркулирующие среди населения до 1957 года, имеют общую антигенную формулу A (H1N1), с 1957 по 1968 год - A (H2N2), а с 1968 года - A (H3N2).
Патогенез. Инкубационный период болезни составляет 12 - 48 часов. Заболевание проявляется синдромом общего токсикоза и признаками поражения респираторного тракта. Вирус гриппа избирательно поражает эпителий респираторного тракта (преимущественно трахеи). Размножаясь в клетках цилиндрического эпителия, вызывает их дегенеративные изменения, используя содержимое эпителиальных клеток для построения новых вирусных частиц. Массированный выход зрелых вирусных частиц нередко сопровождается гибелью эпителиальных клеток, а некроз эпителия и связанное с этим разрушение естественного защитного барьера приводит к вирусемии. Токсины вируса гриппа вместе с продуктами распада эпителиальных клеток оказывают токсическое действие на сердечно-сосудистую, нервную (центральную и вегетативную) и другие системы организма. Гриппозная инфекция приводит к подавлению иммунитета, и проникновение вторичной бактериальной флоры через некротизированную поверхность слизистой оболочки дыхательных путей может вызывать различные осложнения.
Патологическая анатомия. В основе поражения различных органов и систем при гриппе ведущую роль играют циркуляторные расстройства, причиной которых являются нарушения тонуса, эластичности и проницаемости сосудистой стенки, прежде всего капилляров. Повышение проницаемости сосудистой стенки приводит к нарушению микроциркуляции и возникновению геморрагического синдрома (носовые кровотечения, кровохарканья, а при тяжелом течении - кровоизлияния в вещество и оболочки головного мозга, в альвеолы, что проявляется синдромом инфекционно-токсической энцефалопатии или геморрагическим токсическим отеком легких).
Воспалительный процесс в легких может быть обусловлен присоединением различной бактериальной флоры (чаще пневмококками), но в последние годы все большее значение приобретает золотистый стафилококк.
В зависимости от уровня интоксикации и выраженности катарального синдрома грипп может протекать в легкой, среднетяжелой, тяжелой и очень тяжелой форме.
Легкая форма гриппа характеризуется катаральным воспалением слизистой носа (ринит), глотки (фарингит), гортани (ларингит). Слизистая гиперемирована, ярко красного цвета со своеобразной зернистостью слизистой оболочки зева. В цитоплазме эпителиальных клеток появляются базофильные и оксифильные включения, которые представляют собой соответственно микроколонии вирусных частиц и последствия гибели органелл клетки.
Наличие цитоплазматических включений в эпителиальных клетках и антигена гриппа в мазках отпечатках со слизистой носа может использоваться для диагностики болезни. Также в дигностике заболевания используется метод иммунофлюоресцирующих антител.
При гриппе средней тяжести в патологический процесс вовлекаются не только верхние дыхательные пути, но и трахея, бронхи и даже отдельные альвеолы. В трахее и бронхах развивается серозно-геморрагическое воспаление, иногда с очагами некроза слизистой оболочки. Слизистая становится ярко-красного цвета – «пылает» (рис. 1). Эпителиальные клетки слизистой десквамируются и нередко в виде пластов заполняют просвет бронхов. Вокруг бронхов появляются очаги гриппозной пневмонии. В просветах альвеол появляется серозный экссудат в котором располагаются слущенные клетки альвеолярного эпителия, эритроциты, единичные нейтрофилы. Альвеолоциты в просветах альвеол округлой или овальной формы, с обильной цитоплазмой, в которой можно обнаружить оксифильные включения – «гриппозные клетки». Длительной этой формы около 3-4 недель.
Тяжелая форма гриппа характеризуется острейшим началом, высокой (более 40°) и более длительной лихорадкой с резко выраженными симптомами интоксикации. На первый план при этой форме выступает цито- и вазопаралитическое действие вируса. В трахее и бронхах на фоне серозно-геморрагического воспаления нарастают некротические процессы. В легких появляются мелкие (ацинарные, дольковые) серозно-геморрагические пневмонии, чередующиеся с очагами эмфиземы и ателектазов. Макроскопически легкие увеличены в объеме, на разрезе имеют пестрый вид – «большое пестрое гриппозное легкое» (рис. 2). Микроскопически для этой формы гриппа характерно появление на стенках альвеол гиалиновых мембран, в межальвеолярных перегородках – круглоклеточных инфильтратов (рис. 3). В головном мозге циркуляторные нарушения сопровождаются нарастающим отеком-набуханием нервной ткани с признаками дислокации стволовых структур.
Очень тяжелые формы гриппа встречаются редко, характеризуются молниеносным течением с бурно развивающимися симптомами интоксикации, без катаральных явлений и заканчиваются в большинстве случаев летально. Вариантом этой формы может быть стремительное развитие геморрагического токсического отека легких и летальный исход от дыхательной и сердечно-сосудистой недостаточности.
В межэпидемическое время обычно наблюдаются легкие и атипичные формы гриппа, которые морфологически проявляются ринитом и фарингитом.
Грипп у детей отличается более тяжелым течением процесса, более частым развитием осложнений, часто развиваются легочные и внелегочные осложнения. Преобладают признаки интоксикации с поражением нервной системы. На слизистых оболочках и во внутренних органах появляются мелкоточечные кровоизлияния, в слизистой гортани и трахеи – выраженный отек с клинической картиной ложного крупа.
Лица 60 лет и старше также болеют гриппом тяжелее, чем лица молодого возраста. Особенностями гриппа в этом возрасте являются более длительно растянутые во времени все периоды течения болезни, более тяжелое течение с частыми осложнениями. На первый план у них выступают нарушения сердечно-сосудистой системы. Продолжительность заболевания неосложненным гриппом в целом у лиц пожилого возраста больше в 1,5 раза и осложняется пневмонией в 2 раза чаще, по сравнению с лицами молодого и среднего возраста.
Осложнения. Грипп обусловливает снижение иммунологической реактивности. Это приводит к обострению различных хронических заболеваний, а также к возникновению вторичных бактериальных осложнений. Наиболее частое и серьезное осложнение гриппа - острая пневмония. В настоящее время общепризнано, что пневмония при гриппе носит смешанный вирусно-бактериальный характер вне зависимости от сроков ее возникновения. Пневмония, осложняющая течение гриппа, может развиться в любом периоде заболевания, однако у лиц молодого возраста в 60% случаев преобладают ранние пневмонии, возникающие на 1-5-й день от начала заболевания, обычно при выраженном катаральном синдроме и общей интоксикации, что значительно затрудняет своевременную диагностику этих осложнений.
Второе место занимают осложнения со стороны ЛОР-органов (гаймориты, отиты, фронтиты, синуситы); реже - пиелонефриты, пиелоциститы, холангиты и др.
Осложнением тяжелой формы гриппа может явиться серозный менингит или менингоэнцефалит, характеризующийся появлением периваскулярных круглоклеточных инфильтратов, микроглиальных узелков, мелких периваскулярных кровоизлияний, дистрофическими изменениями нейронов и клеток макроглии. Аналогичные изменения могут обнаруживаться в черепных и периферических нервах.
Парагрипп (paragrip - англ., paragrippe - франц., para /греч./ - около) - острое респираторное вирусное заболевание, характеризующееся умеренно выраженной общей интоксикацией, поражением верхних дыхательных путей, преимущественно гортани.
Вирусы парагриппа относятся к группе РНК-содержащих парамиксовирусов размерами 100-300 нм. В настоящее время известно 4 типа вирусов парагриппа, выделенных от человека. Им не свойственна, как вирусам гриппа, вариабельность антигенной структуры.
Резервуаром и источником инфекции является человек, больной клинически выраженной или стертой формой парагриппа. Инфекция передается воздушно-капельным путем. Наряду с гриппом и аденовирусными заболеваниями, парагрипп имеет широкое распространение. Часто заболевают дети. Вирусы типов 1, 2 и 3 распространены повсеместно и вызывают заболеваемость в любое время года. Тип 4 выделен только в США. Парагриппозные вирусы обусловливают до 20% острых респираторных заболеваний у взрослых и до 30% - у детей.
Патогенез. Воротами инфекции являются слизистые оболочки респираторного тракта, особенно носа и гортани, где возникают выраженные воспалительные изменения. Инкубационный период колеблется от 2 до 7 дней. Глотка и трахея вовлекаются в процесс реже и в меньшей степени. Парагриппозные вирусы репродуцируются в клетках эпителия дыхательных путей, разрушая при этом сами клетки. У детей из-за отека слизистой оболочки гортани и ее воспалительной инфильтрации может возникнуть синдром "ложного крупа". В возникновении пневмоний, как и при гриппе, существенную роль играет наслоившаяся бактериальная флора.
Патологическая анатомия. Морфологические изменения при парагриппе похожи на изменерия при гриппе, однако выражены в меньшей степени. Характерным морфологическим признаком болезни является очаговая пролиферация эпителия трахеи бронхов с образованием подушкообразных разрастаний в их просвет. Пролиферирующие клетки несколько полиморфные с мелкими пузырьковидными ядрами.
Частым проявлением болезни является увеличение и умеренная болезненность периферических лимфатических узлов - углочелюстных, заднешейных, реже - подмышечных.
Осложнения. Наиболее частым осложнением, как у детей, так и у взрослых является пневмония, при которой в воспалительный процесс вовлекается от одного до нескольких сегментов, а иногда и целая доля. Такие изменения в легких обусловлены вторичной бактериальной флорой и удерживаются до 3-4 нед и более. Осложнениями парагриппа могут являться ангины, синуситы, отит, евстахеит. У детей может наблюдаться генерализация инфекции.
Летальный исход может наступить от асфиксии, обусловленной ложным крупом, или от вирусной пневмонии с присоединением вторичной инфекции.
Аденовирусная инфекция. В настоящее время используется понятиеаденовирусные заболевания (pharyngoconjunctival fever - англ.) - острые вирусные болезни, протекающие с преимущественным поражением органов дыхания, глаз и лимфатических узлов.
Аденовирусы впервые были выделены американскими учеными во главе с Хюбнером в 1954 году из ткани миндалин и лимфатических узлов, полученных от детей во время операций, а также обнаружены у лиц с заболеваниями верхних дыхательных путей, сопровождающихся конъюнктивитами. С 1956 года в практику вошел термин "аденовирусы", предложенный Эндерсом, Френсисом, а болезни, вызываемые данной группой вирусов, получили название аденовирусных заболеваний. Аденовирусы относятся к ДНК-вирусам, диаметром 70-90 нм.
В настоящее время известны 32 типа аденовирусов, выделенных от человека и различающихся в антигенном отношении. Вспышки заболеваний чаще обусловлены типами 3, 4, 7, 14 и 21. Тип 8 вызывает эпидемический кератоконьюнктивит.
Источником инфекции являются больные с клинически выраженными или стертыми формами заболевания. Заражение происходит воздушно-капельным путем. Однако не исключена возможность и алиментарного пути передачи инфекции. Заболеваемость повышается в холодное время года. Чаще болеют дети.
Патогенез. Воротами инфекции являются преимущественно слизистые оболочки верхних дыхательных путей, реже - конъюнктивы. Аденовирусы размножаются в слизистой оболочке с характерным постепенным, последовательным вовлечением в патологический процесс нисходящих отделов дыхательного тракта. Репродукция аденовирусов может происходить в ткани кишечника, лимфатических узлах. Размножение вируса в лимфоидной ткани сопровождается множественным увеличением лимфатических узлов. Помимо местных изменений, аденовирусы оказывают общее токсическое воздействие на организм в виде лихорадки и симптомов общей интоксикации. Способность аденовирусов к размножению в эпителиальных клетках дыхательного тракта, конъюнктивы, кишечника с возникновением в отдельных случаях гематогенной диссеминации создает широкий диапазон клинических проявлений этой инфекции, включая появление генерализованной лимфоаденопатии и распространенной экзантемы. Инкубационный период колеблется от 4 до 14 дней.
Патологическая анатомия. Основными проявлениями аденовирусных заболеваний являются ринофарингиты, ринофаринготонзиллиты, конъюнктивиты и кератоконъюнктивиты, аденовирусная пневмония. У детей младшего возраста наблюдается острый ларинготрахеобронхит. Нередко возникают явления ложного крупа. Поражение дыхательных путей может сочетаться с воспалением конъюнктивы. Катаральные двусторонние конъюнктивиты возникают у 1/3 больных (рис. 4).
Выраженность морфологических изменений при аденовирусной инфекции зависит от тяжести течения заболевания. Слизистая оболочка верхних дыхательных путей отечная, гиперемированная, с мелкоточечными кровоизлияниями. Микроскопически отмечается лимфогистиоцитарная инфильтрация и десквамация эпителиальных клеток. Ядра таких клеток заметно увеличены, гиперхромные – аденовирусные клетки, которые являются морфологическим маркером болезни.
При тяжелой форме заболевания развиваются аденовирусные пневмонии (рис. 5). Экссудат в альвеолах представлен белковыми массами с небольшим количеством макрофагов, лимфоцитов и нейтрофилов, среди которых обнаруживаются аденовирусные клетки. Эти клетки могут встречаться в межальвеолярных перегородках, а при генерализации процесса и в других органах. В отдельных случаях болезни могут в легких образовываться гиалиновые мембраны.
У многих больных умеренно увеличены периферические лимфатические. Лица пожилого возраста болеют аденовирусной инфекцией редко. узлы, особенно передне- и заднешейные, иногда - подмышечные и паховые. Аденовирусная инфекция протекает более тяжело у детей раннего возраста с наличием повторных волн заболевания, часто присоединяется пневмония.
Осложнения. Они могут возникнуть на любом сроке аденовирусного заболевания и зависят от присоединения бактериальной флоры. Наиболее часто встречаются пневмонии, ангины, реже - гаймориты, фронтиты. Присоединению вторичной бактериальной флоры способствует угнетение иммунной системы.
Летальный исход может быть обусловлен аденовирусной пневмонией или генерализацией инфекции.
Респираторно-синцитиальная инфекция (РС-инфекция) - острое вирусное заболевание, характеризующееся явлениями умеренной интоксикации и поражением преимущественно нижних отделов органов дыхания с частым развитием бронхитов, бронхиолитов, пневмоний.
PC-вирус относится к РНК-содержащим парамиксовирусам, диаметр вириона 90-120 нм. Характерным свойством этого вируса является способность обусловливать образование синцития или псевдогигантских клеток в культуре ткани.
РС - инфекция распространена повсеместно, регистрируется круглый год, наибольший подъем заболеваемости наблюдается зимой и весной. Источником инфекции является больной человек в остром периоде болезни. Передается воздушно-капельным путем. Чаще наблюдается у детей раннего возраста, однако отмечается высокая восприимчивость и взрослых.
Патогенез. РС-инфекции сходен с патогенезом гриппа и парагриппа. Инкубационный период составляет 3-6 дней.
Патологическая анатомия. Воспалительные изменения развиваются в начальном периоде на слизистой оболочке носа и глотки. У взрослых процесс может ограничиться поражением этих отделов. Морфологической особенностью заболевания является пролиферация эпителия трахеи, бронхов, бронхиол, альвеол, приводящая к образованию пластов (симпластов) клеток, которые совместно с комочками слизи приводят к закупорке бронхов (рис.6).
У детей в возрасте до года обычно поражаются бронхиолы и паренхима легких с наличием некроза трахеобронхиального эпителия и некротического обтурационного бронхиолита. Возникающий спазм приводит к образованию ателектазов и эмфиземе, что способствует возникновению вирусно-бактериальных пневмоний. Гуморальный иммунитет после перенесенной болезни сохраняется всю жизнь.
Осложнениями болезни являются пневмония с присоединением вторичной инфекции и генерализация вирусной инфекции, при которой в органах появляются воспалительные инфильтраты с наличием эпителиальных симпластов. При этом в головном мозге отмечается пролиферация клеток эпендимы. Наиболее тяжелые формы болезни, обусловливающие в 0,5% случаев летальные исходы, свойственны детям до одного года.
Микоплазменная инфекция.
Микоплазмы – организмы, занимающие промежуточное положение между вирусами и бактериями, наибольшее значение в патологии имеет микоплазма пневмонии. Инкубационный период – 1-4 недели. Заболевание проявляется ринитом, фарингитом, бронхитом, бронхиолитом, пневмонией, иногда в детском возрасте – ложный круп, часто сочетается с ОРВИ. Микоплазмы проникают в эпителий респираторного тракта, затем в альвеолоциты, вызывая их трасформацию и десквамацию. Клетки крупные, в состоянии гидропической дистрофии, цитоплазма пенистого вида, в ней выявляются пиронинофильные и ШИК-позитивные включения микоплазм. Макро: в трахее и бронхах – слизь, полнокровие; в легких более выражены расстройства кровообращения по сравнению с таковыми при ОРВИ, геморрагии, иногда легочное кровотечение; в межуточной ткани – лимфоплазмоцитарная инфильтрация. Могут возникать тромбы в МЦР. Возможна генерализация микоплазмоза.
Хронические обструктивные заболевания легких (ХОБЛ).
Хронические обструктивные заболевания легких (хронические диффузные заболевания легких) представляют собой сочетание в различных соотношениях таких болезней и патологических процессов как хронический бронхит, бронхоэктазы, эмфизема легких, пневмосклероз, хронический абсцесс, ателектазы легочной ткани, бронхиальную астму, хроническую пневмония и интерстициальные болезни легких. Их этиология, патогенез и морфологии различные, клиническая картина характеризуется хроническим кашлем с выделением мокроты и пароксизмальным или постоянным затруднением дыхания.
У некоторых больных один из этих патологических процессов может преобладать и являться ведущим в клинико-морфологической картине.
В основе патогенеза и морфогенеза ХОБЛ лежат следующие механизмы: бронхитогенный, пневмониогенный, пневмонитогенный.
Основой первого из них является хронический воспалительный процесс бронхиального дерева или же бронхиальная астма, длительное течение которых приводит к развитию хронической диффузной обструктивной эмфиземы и бронхоэктазов.
Пневмониогенный механизм связан с последствиями перенесенных острых пневмоний, которые могут заканчиваться развитием хронического абсцесса легких или хронической пневмонии.
Пневмонитогенный механизм лежит в основе интерстициальных заболеваний легких, при которых патологический процесс развивается в строме межальвеолярных перегородок и представлен фиброзирующим альвеолитом или пневмонитом.
В исходе всех трех механизмов болезни происходит перестройка легочной ткани с развитием вторичной легочной гипертензии, приводящей к гипертрофии правого желудочка сердца и нарастающей легочно-сердечной недостаточности.
В последние годы в литературе и в клинической практике широкое распространение получили термины «обструктивные» и «рестиктивные» заболевания легких». Основанием для выделения этих групп послужили морфофункциональные особенности повреждения воздухопроводящих и респираторных отделов легких.
Обструктивные процессы затрагивают в основном воздухоносные пути, характеризуются увеличением сопротивления для прохождения воздуха в виде частичной или полной обструкции на любом уровне, от трахеи до респираторных бронхиол. В их основе лежит нарушение дренажной функции бронхов, что является основной причиной их обструкции. Функциональные легочные тесты показывают увеличение сопротивления в сосудах малого круга кровообращения и ограничение максимальных объемов выдыхаемого воздуха при форсированном выдохе. Основные обструктивные процессы представлены хроническим бронхитом, бронхоэктазами, бронхиальной астмой.
Для рестриктивных процессов свойственно уменьшение объема легочной паренхимы со снижением их жизненной емкости. Рестриктивные поражения могут быть обусловлены изменениями грудной клетки при нормальных легких (нейромышечные поражения при полиомиелите, выраженном ожирении и кифолосколиозе), эмфиземой легких, а также острыми и хроническими интерстициальные и инфильтративные процессы. Типичным примером острого рестриктивного процесса является респираторный дистресс-синдром у взрослых. Хронические рестриктивные процессы возникают вследствие различных запылений легочной ткани (пневмокониозы), и представлены интерстициальными болезнями легких.
Большинство легочных заболеваний на поздних стадиях развития имеют, как правило, и тот и другой компонент одновременно.
Хронический бронхит – хронически протекающее воспаление стенки бронхов, которое морфологически характеризуется гиперплазией и гипертрофией клеток, продуцирующих слизь в слизистой и подслизистой оболочках бронхов.
Заболевание чаще возникает у курильщиков или же вследствие вдыхания загрязненного воздуха. При этом увеличивается толщина подслизистого слоя бронхов, просветы бронхов заполняются густой вязкой слизью. Такой бронхит называют простым хроническим. Если патологический процесс сопровождается повышенной реактивностью дыхательных путей с развитием бронхоспазмов заболевание носит название хронического астматического бронхита. В дальнейшем присоединяется воспалительный процесс, который периодически обостряется и приводит к формированию гнойного и обструктивного хронического бронхита.
При хроническом гнойном бронхите просветы бронхов среднего и мелкого калибра заполнены слизисто-гнойным или гнойным экссудатом. На разрезе легочной ткани при надавливании из просветов бронхов выдавливаются гнойные пробки. Микроскопически выявляется картина гнойного эндо- или панбронхита. Призматический эпителий бронхов местами десквамирован, местами отмечается его пролиферация, местами атрофия. Увеличивается количество бокаловидных клеток. Возможны очаги метаплазии призматического эпителия в многослойный плоский эпителий. Вокруг бронхов наблюдается разрастание грубой волокнистой соединительной ткани. При обострении болезни, в прилежащих к пораженным бронхам альвеолах, появляется серозный или серозно-гнойный экссудат. В рядом лежащих участках могут отмечаться небольшие очаги ателектазов и эмфиземы. В стадии ремиссии гнойный экссудат сменяется на слизистый.
Обструктивные хронические бронхиты делятся на полипозные и деформирующие. При полипозных бронхитах идет разрастание грануляционной ткани из участков бронхов, лишенных эпителиальной выстилки. Такие разрастания частично или полностью могут закрывать просвет бронха и иногда покрываться эпителием. Деформирующие (стенозирующие) хронические бронхиты возникают в случаях разрастания и созревания грануляционной ткани непосредственно в стенках бронха в очагах его деструкции. Возникающий при этом склероз деформирует стенку и изменяет просвет бронха. Обструктивные формы хронического бронхита сопровождаются выраженным диффузным перибронхиальным пневмосклерозом, чаще выявляются очаги плоскоклеточной метаплазии. По ходу бронхов можно обнаружить расширения их просветов (бронхоэктазы).
При хроническом бронхите нарушается дренажная функция бронхов, что приводит к задержке и накоплению слизи, к полной обтурации просвета и развитию в легочной ткани ателектазов, эмфиземы легких, перифокальной бронхопневмонии, перибронхиального пневмосклероза.
Бронхоэктатическая болезнь – заболевание, морфологической основой которого является стойкое расширение просветов бронхов (б ронхоэктазы) с нарушением их дренажной функции и накоплением в расширенной части бронхов секрета слизистой оболочки. Если имеет место расширение отдельных бронхов, то говорят о бронхоэктазах, входящих в состав других форм ХОБЛ. Если в клинико-морфологической картине преобладает расширение бронхов - о бронхоэктатической болезни (рис.1).
Бронхоэктазы могут быть врожденными и приобретенными. Врожденные бронхоэктазы являются результатом неправильного формирования бронхиального дерева и бывают I типа (крупный либо средний бронх слепо заканчивается без деления на мелкие бронхи и ацинусы) либо II типа (крупный или средний бронх без деления на мелкие бронхи переходит в бронхиолы и ацинусы).
Приобретенные бронхоэктазы являются следствием хронического бронхита (например, панбронхита при кори), возникают вследствие выпячивания стенки бронха в месте наиболее выраженного воспалительного процесса, чаще при кашлевых толчках.
Морфологически различают следующие виды приобретенных бронхоэктазов: цилиндрические, веретенообразные, мешковидные и гроздевидные. Если происходит расширение просветов бронхиол, говорят о бронхиолоэктазах. В случаях образования множественных бронхиолоэктазов легочная ткань на разрезе приобретает мелкоячеистый вид – “сотовое легкое”.
Бронхоэктазы могут развиваться в отдельных бронхах, в сегменте, доле или носить распространенный характер в обоих легких.
Накапливающаяся в бронхоэктазе слизь нагнаивается. Призматический эпителий десквамируется, местами происходит его метаплазия в многослойный плоский эпителий. Воспалительный процесс распространяется на всю стенку бронха и прилежащую к нему легочную ткань. Эластические и мышечные волокна стенки разрушаются и замещаются соединительной тканью. Возникает хронический воспалительный процесс, приводящий к перестройке сосудистого русла и легочной гипертензии.
Вследствие хронического нагноительного процесса у больных бронхоэктатической болезнью нарушается белковый обмен, нарастает гипоксия и появляются своеобразные изменения ногтевых фаланг кистей и стоп в виде барабанных палочек.
В некоторых случаях стенки бронха в области расширения полностью разрушаются гнойным инфильтратом, и патологический процесс напоминает абсцесс.
Бронхиальная астма – заболевание, в основе которого лежит спазм мелких бронхов и бронхиол, проявляющийся приступами экспираторной одышки.
Причиной такого спазма являются аллергические реакции на экзогенные аллергены: животная и растительная пыль, дым, различные запахи, туманы, повышенная влажность воздуха. В зависимости от особенностей этиопатогенеза различают две формы бронхиальной астмы: атопическая и инфекционно-аллергическая.
Атопическая форма возникает на основе реагиновых реакций, когда аллерген связывается с антителами (реагинами) находящимися на поверхности лабороцитов и базофилов и образует комплекс антиген-антитело. Указанный комплекс приводит к выделению из этих клеток биологически активных веществ (гистамин, серотонин, кинины, анафилаксин и др.), которые вызывают спазм гладкой мускулатуры мелких бронхов, усиление секреции их слизистой оболочки и нарушению проходимости бронхов. Атопическая форма бронхиальной астмы чаще начинается в детском возрасте. У больных, как правило, повышаются уровни сывороточного IgE, отмечается положительная кожная проба с антигеном, вызывающим болезнь.
В основе инфекционно-аллергической формы бронхиальной астмы лежит аналогичный механизм, который развивается на фоне острых или хронических заболеваний дыхательной системы, вызванных инфекционными агентами. Однако при этой форме бронхиальной астмы уровень сывороточного IgE не повышен, а кожные пробы всегда отрицательные.
У 10% больных, страдающих бронхиальной астмой, отмечается повышенная чувствительность к аспирину, приемы которого провоцируют приступы этой болезни.
Следует различать острые морфологические изменения, развивающиеся в течение приступа бронхиальной астмы и хронические изменения, обусловленные частыми приступами и длительным течением болезни.
Морфологические изменение при атопической и инфекционно-аллергической формах болезни, как правило, идентичные.
Во время приступа бронхиальной астмы из-за спазма гладких мышечных волокон стенок бронхов их просветы принимают звездчатый вид (рис.4).
Возникает острый отек слизистого и подслизистого слоев бронхов и их инфильтрация лаброцитами, базофилами, эозинофилами, лимфоидными и плазматическими клетками. Количество эозинофилов в воспалительном инфильтрате колеблется от 5 до 50%. Вследствие гиперсекреции слизи бокаловидными клетками просветы бронхов заполняются густой слизью, принимающей иногда слоистый вид. В слизи могут находиться эозинофилы и десквамированные пласты клеток бронхиального эпителия, которые в цитологических мазках мокроты больных бронхиальной астмой получили название спиралей Куршмана. Кроме эозинофилов в слизи можно обнаружить кристаллы Шарко-Лейдена, которые представляют собой скопления кристаллоидов, образованных мембранным белком погибших эозинофилов. Из-за нарушения проходимости бронхов появляются фокусы эмфиземы легочной ткани или ателектазы.
При тяжелых приступах бронхиальной астмы, переходящих в астматическое состояние (status asthmaticus) может наступить летальный исход, обусловленный острой дыхательной недостаточностью.
При длительном течении болезни с частыми приступами, в стенках бронхов развивается хроническое воспаление, и постепенно формируется хроническая обструктивная эмфизема легких. В воспалительный процесс могут вовлекаться бронхи и перибронхиальные отделы легочной ткани с последующим развитием бронхоэктазов и пневмосклероза.
Эмфизема легких – расширение просветов альвеол легочной ткани с истончением межальвеолярных перегородок и увеличением размеров легких.
Эмфиземы легких, возникающие у детей, приводят к деформации грудной клетки, которая принимает бочкоообразную форму.
Различают следующие виды эмфиземы легких: хроническая диффузная (обструктивная); хроническая очаговая, викарная, первичная панацинарная, старческая, межуточная.
Хроническая диффузная обструктивная эмфизема легких в клинической практике встречается чаще всего и связана с различными видами хронического бронхита и частыми приступами бронхиальной астмы. В патогенезе этой эмфиземы большое значение имеет экспираторная одышка, при которой в ацинусах накапливается избыточное количество воздуха, который оказывает механическое давление на стенки альвеол, постепенно приводя к повреждению эластического и коллагенового каркаса легочной ткани, к расширению просветов и разрыву межальвеолярных перегородок (рис.5).
Оба легких увеличены в размерах, светло-серого цвета, режутся с трудом. При разрезе легочная ткань хрустит, при надавливании – не расправляется. Из просветов бронхов могут выдавливаться слизисто-гнойные пробки.
Если расширению подвергается бронхиола и проксимальные отделы ацинуса, говорят о центриацинарной, если весь ацинус – панацинарной эмфиземе, если дистальные отделы ацинуса – парасептальной эмфиземе, которая чаще возникает в субплевральных отделах. Если ацинусы расширяются неравномерно, то такую эмфизему называют иррегулярной. В патогенезе центриацинарной и панацинарной эмфизем ведущую роль играет протеазно (эластазы)-антипротеазный (а1- антитрипсин) механизм, который приводит к разрушению стенок альвеол. Источником эластаз являются нейтрофилы и в меньшей степени макрофаги.
У курящих людей эмфизема легких может развиваться рано, еще до 35 лет. Полагают, что курение вызывает нарушение баланса протеазно-антипротеазной системы в легких. У курящих людей имеется повышенное количество эластазы и снижена антиэластазная активность. При достаточно интенсивном и продолжительном курении отмечаются:
Увеличение количества нейтрофилов и макрофагов в альвеолах (именно их протеазе придается ведущее значение в разрушении альвеолярных перегородок).
Освобождение эластазы нейтрофилов.
Возрастание активности эластолитических протеаз в макрофагах, причем активность эластазы макрофагов не подавляется А1-АТ и указанные ферменты путем протеолитического переваривания могут расщепляться.
Подавление продукции А1-АТ оксидантами табачного дыма и свободными радикалами кислорода, выделяемыми нейтрофилами, эти же факторы снижают антиэластазную активность у курящих.
При прогрессировании процесса межальвеолярные перегородки не только истончаются, но и разрываются, что приводит к уменьшению площади газообмена в легких. В результате разрыва межальвеолярных перегородок и слияния альвеол образуются пузырьки и пузыри, видимые невооруженным глазом - буллезная эмфизема. Такие изменения более характерны для иррегулярной эмфиземы. Капилляры межальвеолярных перегородок сдавливаются и запустевают, вследствие чего нарастает гипертензия в малом круге кровообращения и формируется легочное сердце. Буллезная эмфизема чаще появляется в области верхушек легких. Крупные пузыри могут достигать более 1см в диаметре и обычно располагаются субплеврально. Иногда они могут разрываться и вызывать пневмоторакс.
Хроническую очаговую эмфизему называют перифокальной или рубцовой. Она обычно развивается вокруг старых воспалительных очагов, например при туберкулезе, либо крупных рубцов в легочной ткани и чаще является иррегулярной. Протекает такая эмфизема, как правило, бессимптомно.
Различают также компенсаторную (викарную), старческую и интерстициальную эмфиземы.
Викарная эмфизема представляет собой избыточное раздувание альвеол сохранившейся легочной ткани при утрате значительного объема легочной паренхимы, как это имеет место при односторонней пульмонэктомии или лобэктомии. При этом деструктивные изменения стенок альвеол отсутствуют.
Старческая или сенильная эмфизема обусловлена возрастными изменениями легочной ткани, без разрушения эластических структур и стенок альвеол.
Интерстициальная или межуточная эмфизема характеризуется поступлением воздуха в строму межальвеолярных перегородок при разрывах стенок альвеол, вызванных сильными кашлевыми толчками, или при неправильном проведении ИВЛ. Из прикорневых отделов легких воздух может распространяться на мягкие ткани средостения и шеи.
Абсцесс легкого - очаг гнойного расплавления ткани с образованием гнойной полости различных размеров (рис.6). Абсцесс легочной ткани может быть единичным. У некоторых больных могут формироваться множественные абсцессы легких. У свежих абсцессов сформированной стенки еще нет. В дальнейшем образуется пиогенная мембрана и наружный фиброзный слой. Если болезнь не заканчивается летальным исходом, такой абсцесс принимает хроническое течение. Хронические абсцессы обычно локализуются во II, VI, IX и X сегментах чаще правого легкого, т.е. в тех участках легочной ткани, в которых возникают очаги бронхопневмонии и острые абсцессы. В случаях субплевральной локализации абсцессов возможен переход гнойного воспаления на плевру с ее деструкцией и развитием гнойного плеврита и эмпиемы.
В тех случаях, когда вокруг хронических абсцессов или одного абсцесса появляются признаки воспаления легочной ткани с разрастанием соединительной ткани и участками эмфиземы легкого, говорят о хронической пневмонии. Заболевание протекает с частыми обострениями, которые характеризуются появлением свежих очагов серозно-гнойной пневмонии, морфологическими признаками панбронхита и васкулитами. При затухании воспалительного процесса развивается склероз легочной ткани, стенок кровеносных сосудов, иногда вплоть до облитерации их просветов, нарастает эмфизема, что в конечном этапе приводит к пневмофиброзу.
Хроническая пневмония развивается в пределах сегмента или доли легкого. В ряде случаев процесс может затрагивать целое легкое или оба легких.
Пневмосклероз – разрастание соединительной ткани в легких. Может быть диффузным, когда соединительная ткань разрастается по ходу бронхов, например при хроническом бронхите - перибронхиальный пневмосклероз; или же по ходу кровеносных сосудов – периваскулярный пневмосклероз. Пневмосклероз может быть очаговым: посткарнификационный, вследствие организации фибринозного экссудата при крупозных или очаговых пневмониях; постателектатический – при разрастании соединительной ткани в участках спадения легочной ткани.
Ателектаз легких - спадение легочной ткани, вследствие нарушения проходимости воздуха по бронхам при их обструкции или сдавлении, что может иметь место при обструктивных бронхитах, опухолевом росте, попадании в бронхи инородных тел, при респираторно-синтициальной инфекции, когда просветы бронхов заполняются пролиферирующими клетками в виде клеточных симпластов.
Коллапс легких – сдавление легочной ткани опухолью или жидкостью в плевральных полостях при гидротораксе, гемотораксе, или воздухом при пневмотораксе, вследствие чего сдавленный участок легких лишается воздушности.
Интерстициальные болезни легких (ИБЛ) - группа заболеваний, характеризующаяся первичным воспалительным процессом в интерстиции легких. Синонимы: фиброзирующий альвеолит, пневмонит. При этом развивается диффузный пневмофиброз, панацинарная эмфизема, гипертензия малого круга, легочное сердце и хроническая легочно-сердечная недостаточность.
Причины: бытовая, растительная и промышленная пыль (пневмокониозы); вирусы (вирусы кори; ВИЧ-инфекции, герпесвирусы); некоторые медикаменты, обладающие токсическим пневмотропным действием (противоопухолевые антибиотики, противодиабетические, цитостатические, иммуносупрессивные препараты).
Патогенез:основное значение придается нарушениям иммунологического гомеостаза: развитие заболевания связано с появлением аутоантигенов, антигенов животного и растительного происхождения, вирусов, что вызывает образование иммунных комплексов, которые циркулируя в крови, откладываются в межальвеолярных перегородках, связывают комплемент и вызывают клеточную воспалительную реакцию в интерстиции межальвеолярных перегородок. При этом могут образовываться макрофагальные гранулемы.
В тех случаях, когда этиология заболевания остается неизвестной, говорят об идиопатическом легочном фиброзе. В литературе существует большое количество синонимов этого заболевания, из которых можно выделить три основных варианта: хронический межуточный пневмонит, синдром Хаммена-Рича, диффузный (криптогенный) фиброзирующий альвеолит. Острые формы идиопатического легочного фиброза называют болезнью Хаммена-Рича, которая впервые была описана в 1935 году. В настоящее время большинство исследователей рассматривает болезнь Хаммена-Рича как системный аллергический васкулит с преимущественной локализацией процесса в легком, с продуктивно-фибропластическим характером воспалительных изменений в сосудах МЦР.
Патологическая анатомия. Установлены 3 стадии морфологических изменений при ИБЛ.
Альвеолит – инфильтрация межуточной ткани легких нейтрофилами, лимфоцитами, макрофагами, плазматическими клетками; в просветах альвеол появляется серозный экссудат, нередко – гиалиновые мембраны, гиперплазия пневмоцитов II типа, которые выступают в просветы альвеол (диффузный альвеолит). В отдельных случаях процесс носит не диффузный, а очаговый характер с образованием макрофагальных гранулем (гранулематозный альвеолит). Межальвеолярные перегородки значительно утолщаются, а их капилляры сдавливаются.
Дезорганизация альвеолярных структур – разрушение эндотелиальных и эпителиальных мембран, усиление клеточной инфильтрации в интерстиции с распространением воспаления на стенки сосудов и периваскулярную ткань – развивается диффузный пневмофиброз.
Формирование сотового легкого – возникает капиллярный блок, наряду с пневмофиброзом развивается панацинарная эмфизема, бронхоэктазы (бронхиолоэктазы), на месте измененных альвеол формируются кисты с фиброзными стенками, т.н. сотовое легкое (напоминает пчелиные соты).
В дальнейшем происходит перестройка сосудов, гипертензия малого круга кровообращения, гипертрофия правого сердца и хроническая легочно-сердечная недостаточность.
Диффузный интерстициальный фиброз легких развивается часто при генерализованных формах склеродермии, который часто заканчивается развитием сотового легкого. Ревматоидный артрит в ряде случаев сопровождается появлением ревматоидных узлов в интерстициальной ткани легких с развитием морфологической картины диффузного межуточного склероза и хронического плеврита. При системной красной волчанке в толще межальвеолярных перегородок также могут появляться очаговые круглоклеточные инфильтраты. В отдельных случаях этой болезни развивается морфологическая картина тяжелого волчаночного пневмонита. Интерстициальный фиброз может развиваться в зоне радиоактивного облучения легочной ткани - хронический радиационный пневмонит.
Клинико-морфологически выделяют особые формы пневмонитов.
Десквамативный интерстициальный пневмонит, этиология которого остается неизвестной. Морфологически в просветах альвеол выявляются скопления макрофагов, которые ошибочно принимали за десквамированные клетки альвеолярного эпителия. В цитоплазме макрофагов выявляются липидные и PAS-положительные гранулы, или пластинчатые структуры, которые, возможно, являются частицами сурфактанта. В дальнейшем происходит гиперплазия альвеолоцитов, которые действительно десквамируются в просветы альвеол. Постепенно нарастают признаки интерстициального фиброза. Заболевание поддается лечению стероидными препаратами.
Гиперсенситивный пневмонит – группа иммунологических, преимущественно интерстициальных, заболеваний легких, которые развиваются при длительном, интенсивном контакте с органической пылью, и приводят к развитию клинико-морфологической картины легких фермера, птицевода, сборщика грибов. Известна также утиная болезнь, вследствие контакта с антигенами перьев уток, болезнь кленовой коры у деревообработчиков. Аналогичные изменения легких могут возникать под влиянием увлажнителя воздуха или кондиционера.
Механизм болезни на ранних этапах развития (острая форма) обусловлен иммунокомплексными реакциями III типа, на поздних стадиях – реакциями IV типа с образованием гранулем (хроническая форма).
Острая форма развивается уже через 4-6 часов после аспирации антигенов и проявляется клинически одышкой, кашлем, лихорадкой, лейкоцитозом. В межальвеолярных перегородках появляется инфильтрация лимфоцитами, плазматическими клетками, макрофагами. Если аспирация продолжается длительное время – развивается хроническая форма при которой прогрессируют признаки интерстициального фиброза и облитерирующего бронхиолита. Характерным морфологическим признаком такой формы является наличие, разбросанных по легочной ткани, гранулем, содержащих многоядерные гигантские клетки рассасывания инородных тел. Васкулиты, которые, как правило, возникают при иммунокомплексных заболеваниях, при гиперсенситивных пневмонитах отсутствуют.
Осложнения ХОБЛ и ИБЛ. Хронические обструктивные заболевания и интерстициальные болезни легких дают следующие осложнения: легочно-сердечная недостаточность, легочное кровотечение, вторичный амилоидоз, пневмониогенный сепсис, асфиксию и острую дыхательную недостаточность, бронхопневмонию и воздушную эмболию.
Наиболее частым осложнением этой группы болезней является легочно-сердечная недостаточность, которая морфологически проявляется легочным сердцем (cor pulmonum) – расширение полостей правой половины и гипертрофия стенки правого желудочка (в норме толщина его стенки 0,2-0,3см) и признаками общего венозного полнокровия: акроцианоз, анасарка, гидроторакс, гидроперикард, асцит, мускатная печень, цианотическая индурация почек и селезенки.
Легочное кровотечение возникает при деструктивных формах легочного туберкулеза, раке легкого, реже при силикозе, когда образуются силикотические каверны, при обострении ХОБЛ с деструкцией легочной ткани. Легочное кровотечение может начаться внезапно. В ряде случаев профузному легочному кровотечению предшествует кровохарканье (haemoptoe). Легочное кровотечение в отличие от желудочного характеризуется выделением ярко-красной (алой) крови. Однако в некоторых случаях, если кровотечение у больного начинается ночью во время сна и больной заглатывает выделяющуюся кровь, может отмечаться рвота бурыми массами.
Вторичный амилоидоз возникает при длительно текущих заболеваниях легких, сопровождающихся хроническим гнойным воспалением (хронический гнойный бронхит и бронхоэктатическая болезнь, хронические абсцессы легкого, деструктивные формы легочного туберкулеза, чаще – фиброзно-кавернозный туберкулез). Вторичный амилоидоз опасен не столько отложением амилоидных масс в селезенку, сколько повреждением почек, что в итоге приводит к амилоидно-сморщенной почке и развитию уремии. Однако, выявление на аутопсии саговой или сальной селезенки имеет большое значение, так как заставляет обратить внимание патологоанатома на состояние почек.
Пневмониогенный сепсис может осложнять заболевания легких, сопровождающиеся абсцедированием (крупозные и хронические пневмонии), с деструкцией плевры, гнойными плевритами и эмпиемой плевры. Такой сепсис чаще всего протекает в виде септикопиемии.
Асфиксия, как правило, осложняет течение центральных форм рака и морфологически характеризуется развитием острой эмфиземы и ателектазов легочной ткани. Острая дыхательная недостаточность развивается при тотальной крупозной пневмонии, поражающей оба легких, и морфологически характеризуется острой легочно-сердечной недостаточностью с внезапным появлением признаков общего венозного полнокровия.
Воздушная эмболия является редким осложнением легочных заболеваний и возникает в случаях острой эмфиземы, сопровождающейся разрывом альвеол и нагнетанием воздуха в межуточную ткань легочной паренхимы (межуточная эмфизема), вследствие чего воздух может поступать в кровяное русло.
Массивные, обычно перифокальные, неспецифические бронхопневмонии могут осложнять течение центральных и периферических раков легкого, бронхоэктатическую болезнь, различные формы легочного туберкулеза.
Рак легкого является самой частой опухолью этого органа и занимает 90-95% всех опухолей легких. Реже встречается карциноид (около 5%) и мезенхимальные опухоли (2-5%).
Этиология рака легкого в большинстве случаев связана с курением, профессиональными вредностями (например, воздействие асбестной пыли), радиоактивным излучением. Факультативным предраковым процессом являются различные формы ХНЗЛ, так как хроническое воспаление, сопровождающиеся метаплазией и воспалительными инфильтратами приводит к образованию различных факторов роста и онкобелков (клеточные онкогены myc, ras, bcl, erbB), вызывающих пролиферацию эпителия. В патогенезе рака легкого значительную роль играет повреждение генома эпителиальной клетки, приводящее к хромосомным аберрациями и генным мутациям (например, при мелкоклеточном раке – делеция короткого плеча 3-й хромосомы). При раке легкого описана патология апоптоза в виде его незавершенности, что проявляется отсутствием фагоцитоза апоптозных телец.
Выделены следующие стадии морфогенеза рака легкого:
стадия предопухоли, которая характеризуется гиперпластическими процессами и предопухолевой дисплазией;
стадия неинвазивной опухоли («рак на месте»);
стадия инвазивного роста;
стадия метастазирования.
По локализации выделяют прикорневой или центральный рак (рис7), периферический и смешанный раки.
Центральный рак возникает в области стволового, долевого, или проксимальной части сегментарного бронха. Периферический рак развивается из мелких бронхов, бронхиол и, вероятно, из альвеол. Смешанный рак затрагивает обе локализации и носит массивный характер.
По характеру роста в стенке бронха выделяют: экзофитный (рост опухоли в просвет бронха), эндофитный (рост в толще стенки бронха) и перибронхиальный (рост вокруг бронха).
Различают следующие макроскопические формы рака легкого: бляшковидный, полипозный, узловатый (рис.117), разветвленный, узловато-разветвленный, эндобронхиальный диффузный, полостной и пневмониоподобный.
По микроскопической картине выделяют: 1) плоскоклеточный рак (с ороговением и без ороговения), 2) мелкоклеточный (овсяноклеточный и лимфоцитоподобный), 3) аденокарцинома (ацинарная, папиллярная, львеолярная, солидная с продукцией слизи). 4) крупноклеточный рак, 5) смешанный – железисто-плоскоклеточный.
При ЭМ и иммуногистохимическом исследованиях в мелкоклеточном и крупноклеточном раке выявляются признаки плоскоклеточной, железистой и нейроэндокринной дифференцировки.
Основными методами диагностики рака легкого являются: бронхоскопия с биопсией, цитологическое исследование мокроты, радиологические методы (КТ и МРТ).
Осложнения. Прикорневые раки прорастают в средостение, перикард, пищевод, основные сосудистые стволы и иногда вызывать легочные кровотечения. Их экзофитные и узловатые формы вызывать сдавление трахеи и крупных бронхов и являться причиной асфиксии. Периферические раки прорастают плевру и вызывать серозно-геморрагические или геморрагические плевриты. Распад раковых опухолей может явиться причиной смертельных легочных кровотечений. В отдельных случаях раковые опухоли могут нагнаиваться.
Раки легкого метастазируют лимфогенным путем в регионарные лимфатические узлы. Позже метастазы распространяются на бифуркационные, паратрахеальные, медиастинальные и шейные лимфатические узлы. Для раков легкого характерно и гематогенное метастазирование. Наиболее часто рак легкого метастазирует в головной мозг, кости, печень, надпочечники.
