(ФНО) — альфа, микробицидные субстанции — активные метаболи-
– • •
ты кислорода (О2• , ОН , OCl , H2O2) и азотистые производные
(NO,NO2).
ФНО-альфа способствует местному скоплению моноцитов, которые активируются и дифференцируются в эпителиоидные клетки, характерные для гранулемы. Этот цитокин играет важную роль в предотвращении реактивации персистирующего туберкулеза, модулирует экспрессию легкими специфических иммунных факторов, а также вызывает общие реакции острой фазы воспаления — лихорадку, снижение аппетита, сонливость.
ИФН-гамма — совместно в ФНО-альфа включает ген, запускающий синтетазу оксида азота (зСОА), что приводит к увеличению количества оксида азота. Оксид азота — мощный окислитель, способствующий появлению свободных радикалов, вместе с которыми может полностью разрушать микобактерии. Бактерицидная активность, собственно, и отражает наличие иммунитета.
Кроме активации макрофагов, CD4+ Т-лимфоциты способствуют также активации и накоплению CD8+ цитотоксических Т-клеток, способных убить содержащие бактерии макрофаги. В результате действия цитокинов наблюдается скопление разных лимфоцитов — гамма-дельта, альфа-бета CD4+ клеток, а также альфа-бета CD8+ Т-клеток. Гамма-дельта Т-лимфоциты секретируют ИФН-гамма, активируют макрофаги, а также могут исполнять роль цитотоксических эффекторных клеток, вызывающих разрушение инфицированных макрофагов.
Дефекты на любой из стадий формирования клеточного TH1 ответа (недостаточность ИЛ-12, ИФН-гамма, ФНО-альфа или продукции оксида азота) приводят к нарушению формирования гранулем, отсутствию резистентности и прогрессии заболевания. Активированные Тн1-лимфоциты в качестве клеток памяти могут сохраняться годами. При повторном контакте они взаимодействуют с антигеном на поверхности представляющей клетки, активируются и снова синтезируют цитокины.
Таким образом, иммунитет к туберкулезной инфекции опосредуется Т-клетками и характеризуется развитием гиперчувствительности и появлением резистентности организма. Гиперчувствительность сопровождается деструктивным тканевым ответом, а реактивация или новое инфицирование предварительно сенсибилизированной ткани приводит к быстрой мобилизации защитных систем и некрозу. Так как гиперчувствительность и резистентность существуют параллельно, снижение гиперчувствительности может означать снижение
222
резистентности (при негативной пробе с туберкулином у лиц, ранее туберкулин-положительных). У инфицированных ВИЧ полноценная гиперчувствительность не формируется.
Развитый туберкулезный бугорок (гранулема) содержит в центре округлую зону творожистого некроза. Названия “творожистый” и “казеозный” возникли на основе макроскопического вида сероватобелых, маслянистых и крошковатых некротических масс. Вокруг зоны некроза располагаются активированные макрофаги — эпителиоидные клетки. Они образуют циркулярный слой различной толщины. Среди них встречаются многоядерные гигантские клетки Лангханса, возникающие в результате слияния эпителиоидных клеток. Некоторые исследователи постоянно находили в цитоплазме эпителиоидных и гигантских клеток палочки Коха, окрашивая их по Цилю—Нильсену или флюорохромом аурамином, однако большинство ученых считают, что возбудителя можно обнаружить лишь при обострении некротического процесса. Внешние слои бугорка представлены сенсибилизированными Т-лимфоцитами. Наиболее ранняя стадия развития туберкулезной гранулемы — эпителиоидноклеточный бугорок — еще не имеет в центре зону некроза, которая появляется со временем. При неблагоприятном течении бугорок может увеличиться, иногда значительно, за счет расширения зоны казеозного некроза (казеификация), при благоприятном течении (заживление туберкулезных очагов) отмечаются фиброз, петрификация (обызвествление, кальцификация) и инкапсуляция.
Хотя туберкулез продолжает быть угрозой здоровью человечества, еще мало известно о механизмах, вызывающих гибель внутриклеточного патогена — микобактерии. Причины казеификации эпи- телиоидно-клеточного бугорка до настоящего времени также неясны, их продолжают интенсивно изучать с помощью современных методов исследования — in situ гибридизации в сочетании с иммунофлуоресценцией, иммуногистохимией, электронной микроскопией и т.д. Полученные сведения многочисленны, иногда противоречат друг другу, но практически всеми исследованиями установлено, что в зоне, исторически называемой казеозным некрозом, реально преобладает апоптоз. Апоптозу подвергаются лимфоциты и макрофаги, прежде всего инфицированные макрофаги, а механизмы апоптоза разнообразны. Основную роль в апоптозе лимфоцитов вероятно играет секретируемый макрофагами ФНО-альфа, инициирующий прокаспазу-8, включающую аутокаталитическую активацию смерти клетки. Т-лимфоциты могут индуцировать апоптоз макрофагов, экспрессируя лиганд смерти FasL (Fas/FasL взаимодей-
223
ствие) или при помощи перфоринов — трансмембранных молекул, образующих поры с последующим экзоцитозом протеазы гранзима В, способной активировать клеточные каспазы. У многих макрофагов в зоне некроза практически не определялся антиапоптотический протеин BCL-2, но был избыток проапоптотического протеина BAX. Изменяя экспрессию протеинов cемейства BCL-2, запускать апоптоз макрофагов могут и сами микобактерии. Неоднократный контакт активированных Т-клеток с антигенами возбудителя приводит к апоптозу лимфоцитов. Микобактерии могут вызывать и собственно некроз макрофагов, а также альвеолярного эпителия, повышая проницаемость клеточных мембран. Таким образом, в участке казеозного некроза повреждение ткани может быть связано как с некрозом, так и с апоптозом.
Какое значение имеет казеификация гранулем? Апоптоз может, по-видимому, рассматриваться как один из универсальных механизмов элиминации инфицированных клеток. Считается, что при туберкулезе апоптоз инфицированных макрофагов имеет защитное значение, так как ограничивает рост микобактерий. С одной стороны, казеозный некроз в центре гранулемы повреждает ткань, с другой — палочки Коха не могут расти в этой кислой, внеклеточной, бедной кислородом среде, и, таким образом, инфекция контролируется. Однако апоптоз, уменьшая количество клеток иммунной защиты, может способствовать развитию вторичного иммунодефицита у больных туберкулезом. Гранулематоз при туберкулезе еще раз подтверждает известный тезис о двойственном характере воспаления, сочетании в нем защиты и повреждения.
В классической патологической анатомии выделяют три кли- нико-морфологические формы туберкулеза: первичную, гематогенную, вторичную. В последнее время в литературе, особенно иностранной, все многообразие клинико-морфологических форм этого заболевания сводят в двум вариантам — первичному и вторичному. Причина этого неясна, возможно, она кроется в патоморфозе заболевания, некотором упрощении клинически выявляемых форм туберкулеза, связанном с его ранним выявлением и интенсивной терапией. Классические формы туберкулеза несомненно более точно отражают естественное течение и морфогенез заболевания, так как были изучены в период, когда антибиотиков еще не было (доантибактериальный период). Переходя к этому разделу, нельзя не назвать отечественных патоморфологов, внесших неоценимый вклад в изучение туберкулеза, — это А.И.Абрикосов и А.И.Струков.
224
Первичный туберкулез. Первичный туберкулез — заболевание, совпадающее с периодом первичного инфицирования. Особенности первичного туберкулеза — детский возраст (может встречаться у инфицированных ВИЧ или резко ослабленных пациентов), выраженная сенсибилизация и наличие параспецифических реакций (васкулитов, артритов, серозитов); склонность к гематогенной и особенно лимфогенной генерализации, лимфотропность, возможность самоизлечения при формировании иммунитета.
Морфологическое выражение первичного туберкулеза — первичный туберкулезный комплекс. Он состоит из 3-х компонентов: первичного аффекта, или очага (очага поражения в органе), лимфангита (туберкулезного поражения отводящих лимфатических сосудов) и лимфаденита (туберкулезного воспаления регионарных лимфатических узлов). Первичный комплекс при туберкулезе является вариантом первичного инфекционного комплекса.
В случае аэрогенного заражения поражается легкое. Первичный аффект, т.е. очаг первичного повреждения, — небольшой бугорок или более крупный очаг казеозного некроза, чаще всего располагается под плеврой в правом легком, в хорошо аэрируемых сегментах — III, VIII, IX и X. Очаг может занимать несколько альвеол, ацинус, дольку или даже сегмент. Характерно вовлечение плевры — фибринозный или се- розно-фибринозный плеврит. Туберкулезный лимфангит проявляется лимфостазом и туберкулезными бугорками в периваскулярной ткани. Поскольку инфицированные микобактерией макрофаги попадают в регионарные лимфатические узлы, сначала в одном, а затем и во многих бронхопульмональных, бронхиальных и бифуркационных лимфатических узлах также развивается гранулематозное воспаление с казеозным некрозом — лимфаденит. Изменения в лимфатических узлах всегда более выражены по сравнению с первичным аффектом.
При алиментарном заражении первичный туберкулезный комплекс развивается в кишечнике. Первичный аффект в виде язвы формируется в лимфоидной ткани нижнего отдела тощей или слепой кишки, в регионарных лимфатических узлах возникает лимфаденит, по ходу лимфатических сосудов — лимфангит. Возможен первичный туберкулезный аффект в миндалине или коже (в виде язвы) с лимфангитом и регионарным туберкулезным лимфаденитом.
Различают три варианта течения первичного туберкулеза: 1) затухание первичного туберкулеза и заживление очагов первичного комплекса; 2) прогрессирование первичного туберкулеза с генерализацией процесса; 3) хроническое течение (хронически текущий первичный туберкулез).
225
Затухание первичного туберкулеза и заживление очагов первичного комплекса начинается через несколько недель. Развивается иммунитет, опосредованный Т-лимфоцитами, что можно определить по появлению положительной кожной пробы (вираж кожной пробы). При формировании противотуберкулезного иммунитета активированные макрофаги постепенно уничтожают фагоцитированного возбудителя, в зоне первичного аффекта формируется рубчик или происходит обезвоживание, петрификация (дистрофическое обызвествление) и инкапсуляция. В широкой фиброзной капсуле могут быть очаги метаплазии волокнистой соединительной ткани в костную (оссификация). Заживший первичный аффект в легком называют очагом Гона. Этот участок может иметь разные размеры, но редко превышает 1 см. Он может служить вместилищем неактивного возбудителя у носителей инфекции. Те зоны первичного комплекса, где развился творожистый некроз, подвергаются фиброзированию и петрификации. Так формируется комплекс Гона (петрификат на месте первичного аффекта, петрификат в лимфатическом узле, фиброз по ходу лимфаденита). Нужно отметить, что в лимфатических узлах заживление протекает медленнее и возбудитель сохраняется дольше, чем в легочном очаге. Петрифицированный паратрахеальный лимфатический узел — признак бывшего первичного туберкулезного комплекса — сохраняется всю жизнь, его можно выявить при рентгенологическом обследовании легких.
В кишечнике при заживлении на месте первичной язвы образуется рубчик, в лимфатических узлах — петрификаты.
Прогрессирование первичного туберкулеза с генерализацией процесса
проявляется в следующих формах: росте первичного аффекта, гематогенной, лимфогенной, по анатомическим каналам, смешанной.
Р о с т п е р в и ч н о г о а ф ф е к т а — наиболее тяжелая форма прогрессирования первичного туберкулеза. Увеличение первичного аффекта может привести к лобарной казеозной пневмонии, при удалении творожистых масс образуется острая каверна — первичная легочная каверна. Если процесс принимает хроническое течение, развивается первичная легочная чахотка, напоминающая вторичный фиброзно-кавернозный туберкулез. Обширная казеозная пневмония часто заканчивается смертью от “скоротечной чахотки”.
К а н а л и к у л я р н о е |
(по естественным анатомическим кана- |
лам) и г е м а т о г е н н о е |
р а с п р о с т р а н е н и е (прогрессирование) |
выражаются в 3-х формах. 1-я форма — быстро развивающиеся крупноочаговые легочные поражения (с казеозным некрозом). 2-я форма —
милиарный (от лат. miliarius — просяной) туберкулез с генерализацией
226