Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы. Современные представления о патоморфозе системы местной защиты легких и способах его коррекции в условиях туберкулеза 18
1.1. Общая характеристика и функциональная активность компонентов системы местного иммунитета легких 18
1.1.1. Морфофункциональные характеристики эпителиального барьера 19
1.1.2. Роль антигенпредставляющих клеток в иммунном ответе 24
1.1.3. Регуляция иммунного ответа клетками лимфоидной популяции 30
1.2. Механизмы взаимодействия клеточных компонентов иммунной системы и M. tuberculosis 32
1.3. Патогенетические механизмы формирования деструктивных форм туберкулеза 38
1.4. Современные принципы диагностики и лечения туберкулеза 40
1.4.1. Диагностические и прогностические критерии туберкулезной инфекции 40
1.4.2. Принципы современной патогенетической терапии туберкулеза и перспективы ее развития 44
1.5. Резюме 49
Глава 2. Материалы и методы исследования 52
2.1. Материалы исследования 52
2.2. Гистологические методы исследования 53
2.3. Иммуногистохимический метод исследования 54
2.4. Электронно-микроскопические методы исследования 67
2.4.1. Трансмиссионная электронная микроскопия 67
2.4.2. Сканирующая электронная микроскопия 68
2.5. Материал и методы морфометрического исследования и статистической обработки данных 69
Глава 3. Ретроспективный анализ клинической характеристики больных туберкулезом легких 74
Глава 4. Критерии интраоперационной и первичной гистологической верификации активности бактериовыделения у пациентов с фиброзно-кавернозным туберкулезом легких 84
4.1. Оценка макроскопических изменений легких при фиброзно-кавернозном туберкулезе в зависимости от активности бактериальной экскреции 84
4.2. Гистологические характеристики активности воспалительного процесса при фиброзно-кавернозном туберкулезе 90
Глава 5. Морфофункциональное состояние макрофагального звена системы местного иммунитета при фиброзно-кавернозном туберкулезе легких 112
5.1. Иммунофенотипические и функциональные характеристики популяции макрофагов при фиброзно-кавернозном туберкулезе легких 112
5.2. Дисрегуляция процессов ангиогенеза активированными макрофагами 126
5.3. Цитотоксический иммунофенотип макрофагов при фиброзно-кавернозном туберкулезе легких 146
Глава 6. Оценка роли лимфоидной популяции в активации воспалительного процесса у пациентов с фиброзно-кавернозным туберкулезом легких 154
Глава 7. Роль сурфактант-ассоциированных белков в патогенезе фиброзно-кавернозного туберкулеза легких 180
Глава 8. Ультраструктура компонентов аэро-гематического барьера при фиброзно-кавернозном туберкулезе легких 203
Заключение 226
Выводы 242
Практические рекомендации 244
Список сокращений и условных обозначений 246
Список литературы 247
Приложение 283
- Морфофункциональные характеристики эпителиального барьера
- Оценка макроскопических изменений легких при фиброзно-кавернозном туберкулезе в зависимости от активности бактериальной экскреции
- Цитотоксический иммунофенотип макрофагов при фиброзно-кавернозном туберкулезе легких
- Ультраструктура компонентов аэро-гематического барьера при фиброзно-кавернозном туберкулезе легких
Морфофункциональные характеристики эпителиального барьера
Респираторный тракт практически полностью от носа до альвеол покрыт эпителиальными клетками. Выделяют нозальный, трахеальный, фарингеальный, бронхиальный и альвеолярный типы эпителия. В каждой из этих анатомических локализаций присутствуют высокоспециализированные клетки (например, обонятельный эпителий в полости носа).
Эпителиальные клетки полифункциональны и имеют одну из ключевых ролей во взаимодействии с патогенами, инициируя активацию местных врожденных иммунологических реакций и последующую выраженность адаптивного иммунного ответа, тем самым блокируя внедрение микроорганизмов в подлежащие структурно-функциональные компоненты паренхимы легких. Кроме того, они являются непосредственным источником репарации внутренней выстилки в регенераторной фазе воспалительного процесса [232, 354].
Эпителиальный клеточный барьер включает в себя все основные типы клеточных соединений, включая окклюзионные (плотные соединения, включающие семейства белков клаудина и окклюдина), якорные (прилипания и десмосомы, включающие семейства белков кадгерина) и связывающие соединения (щелевые соединения, включающие семейства белков коннексинов) [17, 120].
Плотные соединения разделяют апикальную и базолатеральную области клеточной поверхности и препятствуют потоку растворенного вещества и молекул воды через параклеточное пространство (барьерная функция). Они состоят из соединительного белкового комплекса, белки которого были сгруппированы в 3 типа: 1) интегральные мембранные белки, такие как клаудины, окклюдин и соединительные молекулы адгезии (JAM), которые соединяют апикальное межклеточное пространство и регулируют приток; 2) белки бляшек с плотным соединением или белки периферической мембраны, многие из которых содержат домены PDZ, включая каркасные белки zonula occludens-1 (ZO-1), ZO-2 и ZO-3, а также MAGI-1; 3) не-PDZ-экспрессирующая группа цитозольных и ядерных белков, включая регуляторные белки, опухолевые супрессоры и транскрипционные и посттранскрипционные факторы, прямо или опосредованно взаимодействующие с плотным соединением бляшечных белков для координации сигнальных событий и определения клеточной поляризации. Атипичная протеинкиназа С, возможно, один из главных регуляторов плотных соединений и особенно в функционировании окклюдина. Плотные соединения определяют границы апикальной и базолатеральной сред, связывая эпителиальные клетки вместе и облитерируя их межклеточные соединения. Клеточные соединения образуют важные контрольные точки для регулирования притока и движения растворенного вещества через монослой (плотные соединения) и между клетками (щелевые соединения) [259, 280].
Бронхиальный и альвеолярный эпителий после попадания микроорганизмов, в частности МБТ, в респираторные пути активирует несколько сигнальных путей и индуцирует продукцию цитокинов (TNF, IFN-, GM-CSF, IL-6, IL-10 и т. д.) и хемокинов (IL-8, IL-10, IL-27, MCP-1, MIG). Ранняя секреция этих медиаторов обеспечивает связь между эпителием и другими иммунными клетками для последующего инициирования рекрутирования и активации моноцитов, фагоцитов, лимфоцитов и полиморфноядерных лейкоцитов в ткани легкого. Иммунорегуляторная функция АЭК, как наглядно продемонстрировано в исследованиях Майер и других исследователей, имеет двойственное значение [47, 317]. С одной стороны, происходит потенцирование провоспалительных реакций посредством своей мембранной рецепторной структуры, которая включает в себя Toll-рецепторы, RIG-подобные рецепторы (RLR), протеаза-активированные рецепторы (PAR), Nod-подобные рецепторы (NLR), лектин-типа С рецепторы, а с другой стороны – инициация противоспалительных механизмов за счет продукции IL-10.
Механизм взаимодействия эпителиальных клеток и МБТ обусловлен наличием структурных компонентов передачи информации о патогенности микобактерии, в частности рецепторов особого семейства, распознающих наиболее общие молекулярные паттерны (PAMP –Pathogen Associated Molecular Patterns) микроорганизмов (вирусов, бактерий, паразитов и т.д.) и получившие название PRR (Pattern Recognition Receptors). Функционально их можно разделить на две группы: эндоцитозные и сигнальные [311, 178].
Эндоцитозные PRR обеспечивают процессы фагоцитоза с последующим процессингом патогена внутри фагосомы к лизосомам, обеспечивая начало адаптивного иммунного ответа [334, 343, 285].
Среди сигнальных PRR наибольшее значение имеют три семейства: TOLL-подобные (TLR), NOD-подобные (NLR) (которые включают NOD-1 и -2) и RIG-подобные рецепторы (RLR): RIG-1 и MDA-5.
ТLR-рецепторы играют большую роль в запуске врожденного иммунного ответа, а также являются важным связующим звеном между врожденным и приобретенным иммунитетом человека. Данные рецепторы распознают как патоген-ассоциированные молекулярные паттерны PAMP, так и молекулярные паттерны, ассоциированные с повреждением (damage associated molecular patterns, DAMP). PAMP являются чужеродными организму молекулами инфекционного происхождения, представленные бактериальными липопротеинами и липотейхоевой кислотой, липополисахаридами клеточной стенки, белком флагеллином, одно- и двуцепочечной молекулой РНК бактерии, молекулой вирусной ДНК, протозойным белком профилином и другими структурами. DAMP представляют собой эндогенные молекулы, появляющиеся при повреждении клеток или их гибели, и включают в себя такие молекулы как гиалуронан, белки S100, белки теплового шока 60 и 70, негистоновый ядерный белок HMGB-1. Все вышеперечисленные молекулы являются лигандами для рецепторов ТLR, и при их связывании происходит активация антигенпрезентирующих клеток (АПК). Взаимодействие структурных компонентов MБТ с TLR-2, TLR-4 приводит к инициации в клетках MyD88 (адаптер передачи сигнала TLR-зависимого пути активации), включающего в себя серию каскадных реакций для транскрипции генов, кодирующих провоспалительные цитокины и хемокины (IL-1 , IL-12 , IL-18, IL-27 и др.), а также к экспрессии на АПК молекул главного комплекса гистосовместимости MHC II и ко-стимулирующих молекул CD80/CD86, абсолютно необходимых для презентации антигена и передачи антигенного импульса CD4 - T-лимфоцитам через Т-клеточный рецептор. Однако в экспериментальных исследованиях in vitro убедительно доказано, что MБТ может индуцировать дезорганизацию хромосомного аппарата иммунокомпетентных клеток, приводящим к иммунной гипо- и анергии, что подтверждает иммуномодулирующие свойство микобактерий [212, 239, 259].
Участие TLR во врожденном иммунитете обеспечивается: 1) инициацией выделения провоспалительных цитокинов, необходимых для иммунологического ответа при туберкулезе; 2) регуляцией активности нейтрофилов, особую роль при этом играет TLR-2, обладающий протективным антиапоптотическим действием, и TLR-4 – регулятор выживаемости нейтрофилов; 3) контролем активации, дифференцировки и выживаемости В-лимфоцитов (TLR-2, TLR-4 и TLR-9) [254, 222].
Не менее важно участие TLR в приобретенном иммунитете, что также осуществляется с участием ряда механизмов: 1) активацией CD4- и CD8-лимфоцитов; 2) стимуляцией функций различных антигенраспознающих клеток: дендритных, которые экспрессируют TLR-2, TLR-3, TLR-4, TLR-7, TLR-9; 3) активацией макрофагов, тучных клеток, в частности, с участием TLR-9; 4) потенцированием приобретенного иммунитета.
NOD-подобные рецепторы аналогично TLR распознают разнообразные бактериальные частицы, хотя некоторые лиганды с трудом идентифицируются. Это модульные цитоплазматические белки, которые не только распознают готовые бактериальные молекулы, но и производят идентификацию на стадии синтеза и/или деградации пептидогликанов [62, 59, 252, 238].
Активация NLR бактериальными продуктами может стимулировать два эффективных сигнальных пути для активации каспазы-1 и провоспалительного ответа: путь NF-kB и инфламасомный путь [252].
TLR и NLR работают в синергизме: гибель клеток с МБТ передает сигнал на TLR и наоборот. Молекулярные механизмы, лежащие в основе этой перекрестной связи между NLR и передачей сигналов TLR, исследуются, но уже ясно, что две системы восприятия безизбыточны в бактериальном распознании и что перекрестная связь играет важную роль в иммунологическом гомеостазе. NOD2 объединяется с TLR2 посредством иммунных реакций, что важно для выделения цитокинов в ответ на попадание патогена [3, 324, 221].
Лектин-типа C рецепторы распознают углеводы, которые часто связаны с посттрансляционной модификацией белков, причем это связывание требует участия ионов кальция. Наиболее изученные рецепторы этого семейства — Dectin-1, Dectin-2, DC-SIGN, langerin, CD69, DEC-205 и маннозный рецептор CD206 [182, 336, 317, 357].
Недавние исследования показали, что Dectin-1, Dectin-2, используя путь активации Syk (нерецепторная тирозинкиназа) / CARD9 (каспазный домен), способствуют защите от микобактерий, даже несмотря на то, что Dectin-1 традиционно ассоциируется с распознаванием грибковых компонентов [8, 13]. CARD9 представляет собой переходный белок, участвующий в сигнальном каскаде Dectin-1/Syk, представлен на дендритных клетках и макрофагах. Адаптер получает сигналы от нескольких классов рецепторов, таких как рецепторы на основе ITAM (включая CLR) и TLR [251, 253, 351].
Оценка макроскопических изменений легких при фиброзно-кавернозном туберкулезе в зависимости от активности бактериальной экскреции
Для систематизации и объективизации топографических и макроскопических характеристик каверн в легочной ткани у пациентов с верифицированным диагнозом ФКТ была разработана оценочная шкала патологических изменений (Таблица 4.1).
В результате анализа полученных данных было установлено, что независимо от активности бактериовыделения изменения более выражены в одном, чаще правом легком с моно- или полисегметарным вовлечением (Рисунок 4.1а, б). Определяются очаговые утолщения плевры в основном в области верхушек пораженных легких. На разрезе легкого во всех случаях определяется одна или несколько полостей, окруженных утолщенной белесовато серой хрящевидной плотности капсулой. При многокамерных кавернах полости отделены друг от друга плотными перемычками аналогичной плотности.
Что касается локализации каверн, большая часть их находилась в верхней доле - 68,71 %, преимущественно в правой доле - 39,80 %, что объясняется анатомическим строением легких и особенностью распространения ТБ. Следующая по частоте поражения - верхняя доля левого легкого (28,91 %). Обращает внимание локализация каверн в обеих долях, в том числе и нижних, что составило 28,22%. Только 3,63% каверн обнаруживались в нижней доле. Наличие множественных каверн и локализующихся в нижних долях является особенностью хронического прогрессирующего течения ФКТ, для которого характерно распространение в апикально-каудальном направлении, что объясняет обнаружение старых каверн в верхних долях легких, а новых - в нижних.
У всех больных определяли деструктивный ТБ с наличием 1-2 и более каверн. Причем в группе больных с бактериовыделением в послеоперационном материале они обнаруживались в количестве больше, чем 2, что составило 37,26 %. Одна-две каверны в этой же группе наблюдались в 25,34% случаев. Совершенно иная взаимосвязь относительно количества каверн наблюдалась в группе больных без бактериовыделения. В большинстве послеоперационного материала обнаруживали 1-2 каверны (25,76 %), больше двух всего 12,13 % случаев (Таблица 4.2).
Размеры каверн также варьировали (Таблица 4.3). В основном они имели средние размеры – 2-3 см и большие – более 3 см. В группе больных с МБТ+ преобладали большие каверны, что составило 36,11 %. В группе больных с МБТ-преобладали мелкие и средние каверны – 25,33 %. Достоверных межгрупповых отличий по количеству и размерам деструкций не обнаружено.
Размеры каверн так же статистически значимо не отличались между исследуемыми группами, и в большинстве случаев были до 3 см в диаметре (в основном впервые дигностированный ТБ). В 42% исследуемых случаев – 3-7 см и в 2% - более 7 см (длительное течение более 5 лет). Еще одной ключевой характеристикой, определяющей морфологию ФКТ в принципе, является наличие очагов-диссеминатов в окружающей легочной ткани, которые определялись во всех наблюдениях независимо от активности процесса. Данный факт, по-нашему мнению, свидетельствует о персистирующей латентной инфекции, реактивация которой возможна в случае вторичных иммунокомпроментирующих патологических процессов. Немаловажным в плане установления морфогенеза ФКТ является обнаружение в верхушках легких – инкапсулированных казеозных очагов и петрификатов, что свидетельствует о постпервичном формировании ТБ. Необходимо отметить, что очаги деструкции как-бы распространяются в апико-каудальном направлении: от более плотных, с массивными фиброзными стенками – до относительно свежих, иногда даже острых каверн, в случае полисегментарного и поликавернозного поражения.
Существенные отличия касались макроскопических характеристик группы с активным бактериовыделением, что проявлялось, прежде всего, в изменениях структуры и протяженности капсулы, содержимого самой каверны и дренирующего бронха.
Фиброзная капсула во всех случаях была неравномерно истончена, с очаговым визуальным сегментарным отсутствием. В связи с чем наружный контур полости приобретал нечеткие очертания за счет лучистых разрастаний фиброзной ткани и наличия очагов уплотнения легочной ткани в виде серо-желтой пневмонической зоны. На внутренней поверхности таких каверн определялся широкий слой казеозных некротических масс, а в ряде случаев (17%), полость заполнена казеозно-гнойными массами. При этом визуализируется один и более (до 4) дренирующих бронхов с массами аналогичной консистенции, заполняющими его просвет. Стенки их значительно утолщены за счет разрастания соединительной ткани. В окружающей легочной ткани отмечается превалирование бронхиальной деформации с формированием мешотчатых и цилиндрических бронхоэктазов, а явления пневмосклероза выглядят как сеть соединительнотканных прослоек различной интенсивности разрастания. Легочная паренхима при этом по периферии от фиброзной стенки каверны – безвоздушна, в состоянии дис- и ателектаза. Кроме того, зона ателектаза обнаруживается и дистальнее каверны, локализуясь между нею и плеврой в форме клина с широким основанием кнаружи, что является результатом закупорки бронхиальных ветвей, дистальных по отношению к каверне. В окружающих тканях определяются казеозно-пневмонические фокусы различных размеров и локализации.
В случае МБТ- визуальное состояние каверны оценивалось как более стабильное за счет наличия равномерно утолщенной либо истонченной фиброзной капсулы. Важно отметить, что в случае тотального истончения капсулы, сама каверна напоминала полую кисту с относительно гладкими внутренними стенками. В данных наблюдениях (n=4) дренирование бронхом не определялось, и в окружающей ткани превалировали явления пневмосклероза с единичными очагами легочных диссеминатов округлой формы, плотной консистенции. Что касается подавляющего большинства наблюдений – дренирующий бронх свободно проходим со слизистым/слизисто-гнойным содержимым, в некоторых наблюдениях – частично облитерирован. В ряде случаев, несмотря на отрицательные клинические данные о бактериовыделении, в полости каверны определяются некротические массы в виде неравномерного по толщине слоя, покрывающего внутреннюю разрыхленную стенку. У таких пациентов, как правило, определялись очаги ателектазов или бронхопневмонии вокруг каверны с наличием слизисто-гнойного отделяемого в просвете бронхов.
Таким образом, фиброзно-кавернозный туберкулез легкого обнаруживается чаще в правом легком и в зависимости от длительности воспалительного процесса распространяется в апико-каудальном направлении. При пролонгации агрессивного течения ТБ бронхогенно диссеминируется на противоположное легкое.
Стабилизация активности воспаления характеризуется размером каверны до 7 см, отсутствием либо частичной облитерацией дренирующего бронха, преобладанием явлений пневмосклероза и бронхоэктатической деформации.
Цитотоксический иммунофенотип макрофагов при фиброзно-кавернозном туберкулезе легких
Как установлено в прошлых разделах, несмотря на происхождение макрофагов из общей популяции клеток предшественников костного мозга, клетки гистиоцитарного происхождения проявляют существенную фенотипическую и функциональную гетерогенность. В воспалительном ответе в непосредственной близости от очага деструкции легочной ткани преобладают, демонстрирующие воспалительную и тканеразрушающую активность макрофаги, а по мере отдаления и в более поздних стадиях – преобладают макрофаги с активностью тканевой реструктуризации. В тоже время направленное проангиогенное воздействие таких макрофагов приводит к созданию комфортного микроокружения микобактериям и повышению риска генерализации процесса.
В настоящей части исследования мы описываем обнаруженный нами подтип гиперактивированных CD68+ макрофагов, демонстрирующих цитоплазматическую зернистую (dot-like) экспрессию маркеров CD4 и CD8.
Исторически антигены CD4 и CD8 использовались для обозначения функционально отличных типов T-лимфоцитов. Экспрессия корецепторов CD4 и CD8 на зрелых Т-клетках обычно считается взаимоисключающей и отражает связанные с подтипами специфические функции и различия в комплексном ограничении гистосовместимости для распознавания антигенов. Существующие исследования in vivo убедительно доказывают, что терминально дифференцированный эффектор CD4 может приобретать -цепь CD8. Появление таких Т-клеток, экспрессирующих высокие уровни как гетеродимера CD4, так и CD8 (CD4hiCD8hi), было идентифицировано при аутоиммунных и хронических воспалительных заболеваниях [245, 296].
В тоже время появился ряд исследований, подтверждающих наличие аналогичных антигенов на макрофагах в нормальной и патологической центральной нервной системе (ЦНС), обладающих цитотоксическим иммунофенотипов. Значение их до сих пор считается неустановленным [245, 293, 296].
При проведении иммуногистохимического исследования с маркерами CD4 и CD8 лимфоцитов в биоптатах легких пациентов с ФКТ и активным бактериовыделением была выявлена популяция макрофагов, демонстрирующих экспрессию как СD4, так и CD8, локализованных в перикавернозной зоне, а именно в участках эмфизематозного расширения альвеол (Рисунок 5.19 а, б).
Следует отметить, что данный комбинированный иммунофенотип клеток не определялся ни в одной из других зон специфического воспаления. Локализованы они были в основном в просвете альвеол либо фиксированы в альвеолярных нишах.
При сопоставлении со степенью интенсивности CD68 экспрессии выявлено, что данные клетки были идентифицированы как гиперактивировванные, т.к. имели большое количество компактно расположенных цитоплазматических гранул и интенсивно окрашенную мембрану (Рисунок 5.19в).
По-нашему мнению, появление такого цитотоксического иммунофенотипа в клетках может быть связано с развитием явления «аутоиммунизации» для интенсификации повреждающего действия в отношении компонентов АГБ в частности.
Интересным в связи с наличием популяции макрофагов с цитотоксическим фенотипом является изучение активности маркера необратимой индукции апоптоза - Casp-З в пуле клеток гистиоцитарного происхождения в условиях фиброзно-кавернозного туберкулеза.
В ткани легких людей, умерших от патологии, не связанной с бронхолегочным поражением, экспрессия каспазы-3 определялась в виде единичных позитивно окрашенных клеток (2,20±0,05), диффузно расположенных в межальвеолярных пространствах, альвеолярных макрофагов, эпителиоцитов различных генераций бронхов.
В то же время в группе ФКТ-МБТ+ экспрессия Casp-З имела определенную направленность. Во всех наблюдениях данной группы определялась активация процессов необратимого апоптоза в высокоактивных CD68+ макрофагах. В зоне специфической грануляционной ткани и в перикавернозных очагах казеозной пневмонии такая экспрессия была максимально выражена и составляла 32,10±0,06 и 27,00±1,01 соответственно (Рисунок 5.20 а). Данные показатели статистически значимы по отношению к контрольной группе и группе пациентов с ФКТ-МБТ-(р 0,05). В других зонах количество позитивно клеток прямо кореллировало с количеством гиперактивированных CD68+ макрофагов (R=0,87).
При сопоставлении показателей экспрессии каспазы 3 выявлена также сильная прямая корелляционная взаимосвязь с количеством CD4+ и CD8+ макрофагов (R=0,92). Следует отметить, что CD68+/CD4+/CD8+ макрофаги в эмфизематозно-расширенных участках интактной легочной ткани регистрировались только в группе ФКТ-МБТ+ (Рисунок 5.20 б).
По-нашему мнению, наличие параллельной позитивной экспрессии Сaspasa-3 в указанных клетках, определяющей необратимость индукции апоптоза, позволяет предположить, что такого рода изменение иммнофенотипа макрофагов с внутриклеточным паразитированием микобактерии может иметь двойственное значение. С одной стороны, цитотоксическое действие, направленное против клеток межальвеолярных перегородок, приводит к облегчению внедрения микроорганизма, замаскированного в клетке-переносчика с иницированным апоптозом в поврежденные структуры аэрогематического барьера (Рисунок 5.21).
В то же время завершение каспазного каскада в таких макрофагах неизбежно приведет к запрограммированной гибели клетки с последующим высвобождением патогенна и его внеклеточному размножению. В целом появление данной популяции макрофагов в участках интактной легочной ткани может являться диагностическим и прогностическим критерием диссеминации ТБ даже в условиях стабилизации экссудативно-пролиферативных процессов и клинического абациллирования. При комплексной оценке иммунопрофиля пациента необходимо учитывать наличие макрофагов с цитотоксическим фенотипом для проведения таргетного воздействия на популяцию этих клеток с целью профилактики распространения инфекционного процесса в другие органы и ткани.
Ультраструктура компонентов аэро-гематического барьера при фиброзно-кавернозном туберкулезе легких
Полученные результаты свидетельствуют о том, что на уровне аэрогематического барьера легких, в условиях фиброзно-кавернозного туберкулеза легких, происходят значительные изменения, имеющие как специфическую, так и неспецифическую направленность.
Деструктуризация ультраструктурных клеточных компонентов была максимально выражена в пиогенном слое, который, по сути, представлял собой некротический детрит, лежащий на слое грануляционной ткани с большим количеством микобактерий (Рисунок 8.1).
Новообразованная грануляционная ткань состояла из сети хаотично направленных фибриновых волокон, между которыми определялись очаги формирования мелких сосудов капиллярного типа (Рисунок 8.2). Формирующиеся гемокапилляры состояли из единичных дистрофичных клеток эндотелия со сниженным количеством хроматина, локализующегося в виде глыбок вблизи ядерной мембраны. Матрикс ядра при этом светлый, хроматин в нем практически отсутствует.
В цитоплазме отмечается чередование участков различной электронной плотности. Митохондрии гипертрофированы, округлой формы. Перициты в таких сосудах не визуализируются, а базальная мембрана на том или ином протяжении отсутствует. Характерной особенностью грануляционной ткани в стенке кавернозной деформации легочной ткани является наличие макрофагов в разных стадиях функциональной активности с преобладанием в пуле таких клеток, активно функционирующих либо с признаками деструкции.
Зрелые в функциональном отношении альвеолярные макрофаги характеризуются неправильной формы ядром с конденсацией хроматина по периферии кариоплазмы вблизи ядерной мембраны, цитоплазмой средней электронной плотности с комплексом хорошо развитых органелл, наличием фагосом с мембранным или гомогенным осмиофильным содержимым, а также присутствием на клеточной поверхности многочисленных, хорошо выраженных микроворсинок (Рисунок 8.3).
Макрофаги, завершившие свою фагоцитарную функцию либо находящиеся в состоянии деструкции, содержат электроннооптически плотную цитоплазму с малым количеством органелл и единичными вторичными лизосомами при практически полном отсутствии на клеточной поверхности микроворсинок.
Еще одним типом макрофагов, встречающихся в значительном количестве в воспалительном инфильтрате грануляционной ткани, являются пенистые клетки. В цитоплазме этой популяции содержится множество везикул различных размеров, заполненных гомогенным осмиофильным материалом без каких-либо структурных элементов.
Второй по численности клеточной популяцией является лимфоцитарная, состоящая в основном из малых лимфоцитов (предположительно Т-клеточного пула).
В фиброзном слое каверны определялись поля разрастания разнонаправленных коллагеновых волокон, продуцируемых фибробластами с замурованными клетками воспалительной природы: умеренноактивными и слабоактивными макрофагами, лимфоцитами (Рисунок 8.4).
В перифокальных к очагам поражения легких определяются участки пневмосклероза, ателектаза и эмфиземы, в которых помимо выраженной инфильтрации клетками воспалительного ряда, определялись значительные изменения со стороны альвеолярного эпителия. Именно изменение их функциональной активности и приводит к неоднозначному прогнозу для пациента.
В зонах ателектаза для альвеолоцитов 2 типа характерны явления гидратации цитоплазмы, а большинство органелл, включая осмиофильные пластинчатые тельца (ОПТ), сохраняют свое строение или изменены незначительно, то в участках пневмосклероза в А2 наблюдаются явления вакуолизации и набухания митохондрий с укорочением и дискомплексацией крист, изменения формы ядра и расположения хроматина, а также нарушения ОПТ, вплоть до полного их разрушения (Рисунок 8.5).
При этом в зоне пневмосклероза сохранившиеся единичные А2 имели более глубокие ультраструктурные изменения дистрофичного и деструктивного характера, ОПТ разрушались и на их месте фиксировалось образование внутриклеточных липидободобных включений с умеренной выраженной осмиофилией.
Наиболее частым спутником ФКТ при длительном течении является, по нашим наблюдениям, фиброз компонентов АГБ как следствие прогрессирующей хронической гипоксии, возникновение которой связано с постепенно нарастающими признаками дистрофии и деструкции клеток, входящих в состав аэрогематического барьера.
В большинстве случаев наблюдалось полнокровие капилляров межальвеолярных перегородок, нередко сопровождавшееся паралитическим расширением сосудов, а также явления стаза и сладж-синдрома с образованием тромбов в некоторых участках. Во многих наблюдениях просвет капилляров был заполнен плотно прилегающими друг к другу эритроцитами, нейтрофилами, лимфоцитами и тромбоцитами (Рисунок 8.6).
Именно наличие последних свидетельствует о склонности к образованию микротромбов в капиллярах. Как правило, в таких сосудах отмечались явления повышенной проницаемости их стенок вследствие, прежде всего, разрыхления межклеточных контактов между эндотелиоцитами, которые начинают приобретать вид извитых канальцев. По-видимому, это приводит к выходу жидкой части крови из просвета сосуда и проникновению плазмы, содержащей белки крови, сначала под базальную эндотелиальную мембрану затем в интерстиций и, наконец, в просвет альвеолы. Поэтому почти во всех наблюдениях обнаруживались явления выраженного в различной степени отека. Иногда это был слабовыраженный интерстициальный отек, в других случаях преобладал внутриклеточный отек эндотелиоцитов, сопровождающийся очаговыми разрыхлениями цитоплазмы, снижением ее электронно-оптической плотности и формированием различных по размерам и форме вакуолей и сливающихся между собой микропиноцитозных везикул, а также расширением профилей цистерн цитоплазматической сети, набуханием митохондрий и специфических внутриклеточных включений.
В большинстве наблюдений обнаруживаются эндотелиоциты с просветленым матриксом неправильной формы ядра из-за уменьшения количества ядерного хроматина с его преимущественной конденсацией в виде глыбок по периферии кариолеммы, что, иногда, сопровождается нарушением целостности ядерной мембраны. Митохондрии, как правило, имеют округлую форму, просветленный матрикс, а их кристы выглядят дискпомплексированными и дезориентированными (Рисунок 8.7). Такие проявления внутриклеточного отека иногда заканчиваются нередко наблюдавшейся нами гибелью эндотелиоцитов с практически полной их деструкцией и десквамацией с базальной мембраны, чему иногда предшествовало скопление отечной жидкости между базальной плазмалеммой и базальной эндотелиальной мембраной.