ОБЩИЕ ДАННЫЕ

Некрозом¹ называется омертвение тканей в живом организме. Имеется в виду именно полное и необратимое прекращение жизнедеятельности ткани. Некрозу часто предшествует более или менее длительный процесс отмирания, обозначаемый н e к p о б и о з о м.

Очаги некроза, возникающие одномоментно, без предшествующих некро- биотических процессов, часто выглядят гистологически как мало измененные ткани. Принцип фиксации тканей с помощью таких сильных реактивов, как формалин, спирт, преследует задачу именно прекратить в тканях всякую жизнедеятельность и вместе с тем обеспечить сохранность их структурных особенностей. B естественных условиях это же наблюдается в мумифицированных трупах, где можно наблюдать, например, поперечную исчерченность скелетной мускулатуры. Таким образом, даже полное сохранение структуры не решает вопроса о жизни.

При некрозе процессы ассимиляции полностью угасают; при некробиозе они какой-то отрезок времени существуют наряду с процессами диссимиля- ционными (катаболическими). Иногда некробиоз длится весьма значительный срок — недели и месяцы. Геубнер (Heubner) предложил обозначать такие состояния п а т о б и о з о м.

K патобиозам можно отнести длительные индуративные отеки и вяло текущие изъязвления после облучения рентгеновыми лучами, изменения B кровотворном аппарате после достаточно интенсивного общего действия ионизирующей реакции. Сюда же следует отнести глубокие дистрофические процессы в тканях после их деафферентации (T. А. Григорьева), например при перерезке седалищного нерва (В. С. Песчанский, И. Д. Хлопина), при заболеваниях спинного мозга (см. ниже). Незаживление ран, язв при общем истощении, при нарушениях иннервации, кровообращения также отражают патобиотические состояния тканей, нарушение элементарной их жизнедеятельности, в частности способности их к саморепродукции, т.

M а к p о с к о п и ч e с к и нежизнеспособные ткани отличаются от живых по цвету, консистенции, нередко по запаху. Чаще всего мертвая ткань становится более мягкой, дряблой; отсюда термины: миомаляция^{[58] [59] при некрозе мышцы, энцефаломаляция при некрозе вещества мозга и т. п. Маляции может предшествовать некоторое набухание и уплотнение, что объясняется связыванием воды, т. e. гидрофильностью омертвевшего субстрата.}

Цвет мертвых тканей обычно бледнее нормального в силу прекращения кровообращения. Иногда, наоборот, мертвый участок выглядит пропитанным кровью, например при некрозе, возникающем в условиях венозного застоя. Мертвые ткани легко прокрашиваются диффундирующим в них гемоглобином (так называемая имбибиция), желчью (см. стр. 99).

Приторный гнилостный запах характерен для мертвых тканей, подвергающихся расплавлению с участием гнилостных микроорганизмов.

Ha практике не всегда легко определить омертвение, например, при иссечении мертвых тканей канала огнестрельной раны, т. e. при так называемой хирургической обработке раны. Самый факт свободного расположения кусочков тканей, например костных, в канале раны или где-то в стороне от него также не является абсолютным критерием нежизнеспособности. Отторгнутые ткани могут хорошо приживать. Эксперименты и опыт пластической хирургии говорят о возможности приживления целых частей тела.

C теоретической стороны вопрос о критериях живого или неживого оказывается также нелегким. С. M. Лукьянов выдвинул положение, с помощью которого, казалось, возможно провести пограничную линию между живым и неживым: жизнь, по его мнению, сводится к способности роста, развития, к наличию метаболизма, движения и репродукции.

Ho дыхание тканей и ферментативные процессы сохраняются некоторое время и в неживых тканях, не говоря о том, что репродукция, рост, движение, раздражимость могут быть подавлены в бесспорно живых тканях, например в консервируемых на холоду.

Как указывалось, даже с помощью микроскопа определить безжизненность ткани не всегда легко.

Об относительной устойчивости микроструктур и ферментных систем говорят опыты по изучению аутолиза in vitro; они показали, что даже спустя 2 часа от начала опыта дезоксирибонуклеиновая и рибонуклеиновая кислоты остаются неизмененными. K числу наиболее ранних проявлений некробиоза можно отнести потерю лабильной фракции гликогена; например, в миокарде кролика эта потеря отмечается уже через одну минуту после перевязки венечной артерии [Б. Клионский (В. Klionsky, 1960)].

Микроскопически наиболее характерными являются следующие признаки, или этапы, некробиоза.

1. Изменения клеточного ядра (кариопикноз, кариорексис, кариолиз).

2. Изменения протоплазмы (коагуляция, превращение в белковый или жировой детрит).

3. Изменения отношения тканей к прижизненному их окрашиванию.

4. Изменения парапластических, неклеточных структур (фибриноидная дегенерация волокон, их аморфный распад).

Изменения клеточного ядра, обозначаемые кариопикнозом^[60], выражаются в потере ядром его обычной структуры: оставаясь круглым, ядро начинает интенсивно и диффузно закрашиваться в силу потери воды и конденсации хроматина (рис. 34).

Кариорексис¹ является последующим моментом, когда оболочка и сетка ядра разрушаются и хроматин распыляется на отдельные зерна. Кариолиз^{[61] [62]} заканчивает процесс (рис. 35).

Рис. 34. Кариопикноз и кариорексис в фолликуле селезенки.

Рис. 35. Некроз гипофиза (кариолиз) при травматическом истощении. Смерть на 91-й день после огнестрельного ранения брюшной полости с хроническим гнойным перитонитом.

Из изложенного следует, что кариопикноз, кариорексис и кариолизис не представляют собой вполне самостоятельных феноменов, являясь этапами одного процесса, и в их основе лежат определенные биохимические сдвиги,

обусловленные аутолизом ядра и цитоплазмы, т. e. действием ферментов (амилолитических, липолитических, протеолитических), в частности нуклеаз. Под влиянием последних от нуклеопротеинов отщепляется нуклеиновая кислота, которая диффузно распределяется в содержимом ядра, сообщая ему интенсивное окрашивание основными красками. B дальнейшем нуклеиновая кислота собирается в разрозненные глыбки (кариорексис), которые сначала располагаются в рамках сетки и оболочки ядра, а по разрушении этих структур свободно лежат в протоплазме.

Кариолиз соответствует последнему этапу биохимических превращений, а именно расщеплению нуклеиновой кислоты на фосфорную кислоту и пуриновые основания, которые уже не воспринимают ядерных окрасок. Согласно данным Kopnepa (Corper, 1912), уже при гидролизе 25% нуклеиновой кислоты ядерная окраска субстрата утрачивается.

Ядерные превращения при некробиозе в общем напоминают физиологический процесс созревания эритроцитов в костном мозгу, где сначала мы имеем эритробласт, который превращается в нормобласт (с пикнотическим ядром) и затем в зрелый эритроцит, как правило, не содержащий субстанций, воспринимающих ядерную окраску.

Аутолитические процессы при некробиозе связаны с дезорганизацией энзимных систем, которые нормально участвуют в клеточном метаболизме, будучи связанными с «сухими точками», т. e. органоидами протоплазмы, и с ядром. Разрушение этих связей, т. e. освобождение энзимных систем, изменяет синтетическую направленность их действия на гидролитическую (в норме синтетические и гидролитические процессы сбалансированы), а самое действие направлено теперь на собственные клеточные структуры.

Следует иметь в виду, что интенсивная закрашиваемость ядра не всегда является показателем начавшегося некробиоза. Это может быть физиологическим вариантом состояния клетки (Д. H. Насонов). Таковы «темные клетки» в опухолях. Сюда же относится кариопикноз нервных, печеночных клеток, почечного эпителия и т. д. при гипоксемических состояниях. Необходимо учитывать также увеличенное количество хроматина в ядре при начале митоза.

Скорость аутолитических процессов пропорциональна степени активности и напряженности прижизненного метаболизма клеток, т. e. состояния в них энзимных систем.

Именно богатство клеток печени ферментами лежит в основе острого и массивного некроза последней при так называемой желтой атрофии ее. Аналогичным образом протекают аутолитические процессы в поджелудочной железе.

Продуцируемые ферменты являются для живых тканей неактивными. C угасанием жизнедеятельности, например в связи с нарушениями кровообращения, ферменты активируются, вызывая быстрый, массивный аутолиз. Изучение аутолиза в печени показало, что он начинается тотчас же Писле того как подача энергии в форме аденозинтрифосфата падает ниже нормы, при этом субклеточные организации распадаются, функция окислительного фосфорилирования, связанная с нормальным состоянием митохондрий, угасает, синтетические процессы останавливаются.

Ha скорость аутолитических процессов большое влияние оказывает температура среды: чем она ближе к температурному оптимуму тела, тем аутолиз интенсивнее. Вот почему посмертно продолжающийся аутолиз бывает особенно интенсивным в поджелудочной железе и печени как в органах, сравнительно медленно остывающих и к тому же богатых ферментами.

B органах сложной структуры, например в почках, где проксимальные и дистальные частицы нефрона имеют различную функциональную и биохимическую направленность, некробиотические аутолитические процессы будут выглядеть довольно пестро в отдельных частях нефрона.

Изменения ц и т о п л а з м ы при некробиозе сводятся к накоплению в ней кислых продуктов, например молочной кислоты в мышцах, жирных кислот в жировой ткани. Уже через несколько минут после смерти pH ткани печени падает с 7,2 до 6,8.

Мертвые клетки и ткани теряют свой тургор; в цитоплазме появляются грубые белковые зерна, капли жира, вакуоли как следствие распада мито-

Рис. 36. Коагуляционный (ценкеровский) некроз отдельных групп поперечнополосатых мышечных волокон.

хондрий. Электрический потенциал падает, осмотическое давление, электропроводность нарастают. Bce субстанции, растворенные в цитоплазме, свободно диффундируют в окружающую среду и обратно; находящиеся в этой среде коллоиды, в том чгсле и крупномолекулярные сседикения, легко проникают внутрь клетки. Последняя перестает быть биологическим саморегулирующимся «осмометром».

Одним из типичных проявлений некроза цитоплазмы является ее коагуляция, т. e. свертывание белков, необратимая их денатурация. Коагуляционный некроз («восковидное перерождение») лучше всего бывает представлен в поперечнополосатой мускулатуре (рис. 36), где он наблюдается при различных инфекциях (особенно при брюшном и сыпном тифах), при судорогах тела, при травме мышц. Коагуляционный некроз мускулатуры может охватывать крупные мышечные массивы, например в области прямых мышц живота. Это же явление, развиваясь в диафрагме, может быть причиной расстройств дыхания.

Механизм коагуляционного некроза объясняют проникновением в омертвевающие ткани кальция, что активирует ферменты, свертывающие белки, в частности фибрин плазмы, пропитывающей эти ткани.

O значении ферментов сыворотки говорит опыт с некротизирующим воздействием последней на кусочки тканей in vitro. Эти ферменты сыворотки термолабильны; нагревание до 50°, наоборот, придает сыворотке консервирующие свойства (Тербрюгген).

Коагуляция белков останавливает интравитальный аутолиз, как бы инактивирует ферментные системы клеток, в силу чего коагулированные ткани лишь с трудом поддаются действию протеиназ. Предварительное отравление клеточных ферментов даже при добавлении кальция уже не дает феномена коагуляционного некроза [Кейн (Cain, 1943)].

Сопровождаясь глубокой денатурацией ферментных систем клетки, коагуляция приводит к образованию довольно стойких, трудно рассасывающихся продуктов. Таков «казеозный», или творожистый, некроз, например, в туберкулезных очагах, возможно связанный также и со специфическим действием туберкулезных палочек или продуктов их распада на внутриклеточные ферменты.

Особенностью коагуляционного некроза является не только потеря тканью способности подвергаться гидролитическому расщеплению (поскольку возникшие биоколлоиды уже не поддаются растворению или абсорбции), но и утрата коагулированными тканями способности предохранять слаборастворимые соединения кальция от преципитации. Вот почему казеозный некроз так легко подвергается кальцификации.

Примером глубокой денатурации белков и ферментов ткани является а л л e p г и ч e с к и й н e к p о з в феномене Артюса: омертвевшая в месте введения чужеродной сыворотки ткань кожи не может ни рассасываться, ни инкапсулироваться; она секвестрируется, т. e. отделяется во внешнюю среду как инородное тело.

B некоторых тканях коагуляционный некроз, как правило, заканчивается расплавлением мертвого поля (к о л л и к в а ц и о н н ы й н e к p о з). Таковы очаги расплавления и кисты в участках некроза головного мозга при гипертонической болезни, при атеросклерозе. Такую особенность обусловливает богатство тканей протеолитическими ферментами. Большое значение приобретают и протеолитические ферменты лейкоцитов, например, при расплавлении мертвых тканей в раневом канале.

Некробиоз сопровождается изменением отношения клетки к прижизненной окраске. При такой окраске живых клеток окрашиваются, как известно, только некоторые специальные структуры, но цитоплазма и ядро краски не воспринимают. B мертвую же клетку свободно проникают любые краски, причем ядро и цитоплазма прокрашиваются как инертное вещество.

Однако нельзя делать безоговорочного заключения о некробиозе клетки, если гранулы цитоплазмы прижизненно не окрашиваются, а ядро красится. При особых условиях это может быть обнаружено и в живой клетке.

Некробиотические процессы в парапластических субстанциях, а именно волокнистых структурах, в основном веществе соединительной ткани и ее производных выражаются то в различных превращениях этих субстанций, то в их полном растворении.

Особенно разнообразны превращения коллагеновых волокон, нередко принимающие системный характер, что накладывает отпечаток на всю характеристику страдания.

Клиническая медицина выделила даже особую .группу так называемых к о л л а г e н о з о в [Клемперер (Klemperer, 1941)], т. e. заболеваний, при которых деструкция и денатурация коллагена описываются как самый существенный момент в развитии патологического процесса.

Глубокие и часто обширные изменения коллагеновых волокон обнаруживаются в коже, например, в старческом возрасте. Наблюдается аутолиз, распад коллагеновых волокон, превращение их в аморфные массы или клубки. Базофилия этих образований свидетельствует о накоплении в ткани кислых продуктов. Глубокие изменения коллагена наблюдаются при гиали- нозе стенок сосудов, при так называемом коллоидном перерождении коллагеновой ткани, отмечаемом при целом ряде кожных болезней. Аналогичный процесс обычно распространяется и на эластические, аргирофильные волокна. Коллагеновые волокна могут испытывать деколлагенизацию, слизистое или мукоидное превращение.

Особое внимание уделяется ф и б p И H О И Д H О M у H e к p о з у (или фибриноидному превращению) коллагеновых волокон. При этом волокна, а также основное вещество приобретают значительное сходство с волокнами фибрина (рис. 37). Поперечная полосатость, отмечаемая при электронном

Рис. 37. Фибриноидный некроз приводящей артериолы почечного клубочка

(по Ю. п Лихачеву).

микроскопировании в нормальных фибриллах коллагена, исчезает. Утрачивается также фуксинофилия коллагеновых волокон и их способность окрашиваться по методу Маллори (анилиновая голубая).

Фибриноидное превращение наблюдается также в гладкой мускулатуре, например, кровеносных сосудов.

B общем термины «фибриноид», «фибриноидная дегенерация», «фибриноидный некроз» не получили определенной гистологической или гистохимической расшифровки. Чаще всего речь идет о своеобразной денатурации коллагена (рис. 38, 39). Фибриноид содержит полисахариды, лишен липоидов и обычного фибрина, как показала электронная микроскопия и рентгеноструктурные исследования.

Изменения эластических волокон при некробиозе аналогичны в отношении морфологических признаков (базофилия, фрагментация, образование аморфных масс или спутанных клубков). Унна (Unna) обозначил эти массы термином «элацин», назвав аналогичные массы коллагена коллацином. Типичные деструктивные изменения эластических волокон наблюдаются при болезни Дарье (Darier) — pseudoxanthoma elasticum, а также при старческой атрофии грудных желез, кожи, в рубцах, опухолях. B дерматологии эти изменения иногда объединяют под общим названием «коллоидная дегенерация эластической ткани».

B патологии человека особенно большое значение получили деструктивные изменения эластической ткади аорты и крупных сосудов при острых и

Рис. 38. Скопление макрофагов вокруг белковой глыбки, возникшей при распаде коллагена. Смерть от рака (наблюдение К. M. Даниловой, пленчатый препарат по Ясвойну).

Рис. 39. Коагуляция коллагенового волокна при остром лейкозе (наблюдение K.M. Даниловой, пленчатый препарат по Ясвойну).

хронических воспалениях, при пульсирующих аневризмах сосудов, при гипертонической болезни, при атеросклерозе. Часто следствием этих измене- ний оказываются аневризмы сосудов, их разрывы.

Некробиоз ретикулярных (аргирофильных) волокон определяется по их распаду и растворению.

Роль специфических ферментов (коллагеназы, эластазы, ретикулиназы) в расщеплении соответствующих волокнистых структур с достаточной точностью не определена.

Некротические изменения жировой ткани встречаются часто. Их можно наблюдать в области травмы, например по ходу трещин костей, содержащих жирный костный мозг, а также при так называемом липогранулематозе, когда происходит спонтанный некроз жировых долекиих групп вподкож- ной клетчатке. B омертвевших дольках жир освобождается, сливаясь в крупные капли. B дальнейшем наступает его ферментативное расщепление с образованием жирных кислот и мыл, которые сильно раздражают окружающие ткани, вызывая продуктивную клеточную реакцию (гранулематоз).