Кафедра патологии медицинского факультета Санкт-Петербургского государственного университета ОТЕК как типовой патологический процесс
Главным результатом микроциркуляции является транскапиллярный обмен. § § § § Транскапиллярный обмен обеспечивается путем: - диффузии, - фильтрации, - реабсорбции, - пиноцитоза. Каждый миллилитр плазмы крови за сутки не менее 6 -7 раз оказывается вне сосудов, в тканевой жидкости. До 20 л жидкости ежедневно совершает путь из капилляров и посткапиллярных венул в ткани и транспортируется обратно, через лимфу (3 л) и через сосудистую стенку (17 л). Так как в организме 10 миллиардов капилляров, то практически любая его клетка находится на расстоянии, не превышающем 30 микронов от ближайшего “обменного пункта”.
Отек, набухание клеток, водянка и гиперволемия § Отек - это типовой патологический процесс, заключающийся в создании избытка внеклеточной тканевой жидкости. Термин “отёк” не применяется по отношению к внутриклеточной гипергидратации (для её обозначения более приемлем термин “набухание клеток”). § Водянкой называется скопление трансцеллюлярной жидкости в серозной полости (гидроторакс, гидроперикард, асцит и т. д. ). § Избыток жидкости внутри кровеносных сосудов – гиперволемия § При крайней перегрузке водой и натрием отеки, набухание клеток, водянки и гиперволемия могут Тяжелые общие отеки и водянки присутстовать у пациента параллельно. при декомпенсированном лёгочном сердце
При отеке мозга (вверху слева) истинный отек белого в-ва, то есть накопление межклеточной жидкости (на фото внизу справа, слева для сравнения нормальное белое в-во) сочетается с набуханием клеток мозга (внутриклеточной гипергидратацией – на фото вверху справа). Чтобы обозначить это, в невропатологии порой используют патофизиологически некорректные термины: вазогенный отек (истинный отек) и цитотоксический отек (на деле – набухание клеток). Отек и набухание кдеток мозга – осложнение ЧМТ, инсультов и инфекций, ОПН, синдрома неадекватной гиперпродукции вазопрессина, адиссонова криза и, особенно, леченного кетоацидоза, любая тяжелая гипоксия мозга ведет к его набуханию. Нарушение оттока ликвора при гидроцефалии дает лимфодинамический (у невропатологов – «интерстициальный» отек мозга)
Защитная и патогенная роль отека § § § Отёк является проявлением несовершенного приспособления. Приспособительную роль отёков можно усматривать в том, что они предохраняют организм от развития гиперволемии, которая может иметь опасные для жизни острые последствия, заключающиеся в нарушении системной гемодинамики. Местный отёк оказывает дилюционное действие на тканевую жидкость, что потенциально уменьшает концентрации патогенов, токсинов и аутокоидов при повреждении ткани. Отёк - один из механизмов барьерности воспаления (на фото внизу – воспалительный отек). В то же время, в отёчных тканях сдавливаются сосуды, дополнительно нарушается микроциркуляция, затруднена диффузия нутриентов, такие ткани легче инфицируются и хуже заживают. Особенно опасен отёк полостей тела, мозга и лёгких, так как при этом может произойти компрессия органов и блокада их жизненно важных функций. Подобно другим типовым патологическим процессам, отёк полиэтиологичен.
Равновесие Э. Г. Старлинга Табл. 8, с. 217 1 том 3 -е издание § § Перемещение жидкости через сосудистую стенку определяется векторным равновесием следующих сил: гидростатическое давление в капиллярах, которое выдавливает жидкость в ткани, на артериальном конце капилляров - около 30 мм рт. ст. , по ходу капилляров оно падает за счёт трения до 10 мм рт. ст. на их венозном конце. Среднекапиллярное давление оценивается в 17 мм. рт. ст. Коллоидно-осмотическое (“онкотическое”) давление плазмы, которое не совпадает с общим осмотическим давлением на клеточных мембранах. Его оказывают лишь те частицы, которые не проходят свободно через капиллярную стенку. Это исключительно молекулы белка, главным образом, альбумина и -глобулинов. Именно белковая составляющая общего давления оказывается единственно значимой для перехода жидкости через сосудистую стенку, так как солевые и неэлектролитные компоненты общего осмотического давления по обе стороны гистогематических барьеров уравновешены диффузией соответствующих, относительно низкомолекулярных веществ, скорость которой в тысячи раз больше скорости фильтрации жидкости. Белки плазмы создают онкотическое давление не менее чем в 19 мм. рт. ст. , удерживающее жидкость в сосуде. К этому добавляется еще около 9 мм. рт. ст. за счет эффекта Ф. Дж. Доннана (1924) - электростатической фиксации анионными белковыми молекулами избытка катионов во внутрисосудистом пространстве. Таким образом, общее удерживающее давление в 28 мм рт. существует вдоль всего капилляра. Среднее онкотическое давление тканевой жидкости составляет в обычных условиях 6 мм рт. ст.
Человек – не плюшевый мишка. Интерстициальное гидростатическое давление отрицательно! Оно присасывает жидкость из сосудов, как макаронину, а не заталкивает ее обратно. § § гидростатическое давление интерстициальной жидкости - как полагали в течение почти 70 лет после Э. Г. Старлинга, должно быть положительной величиной, сопротивляющейся выходу жидкости из сосуда. В такой интерпретации организм выглядел чем-то вроде туго набитого плюшевого мишки. Эксперименты А. Гайтона (1961) произвели переворот в представлениях о тканевом давлении. Оказалось, что под кожей между сосудами существует отрицательное (то есть, субатмосферное) присасывающее давление. В нормальных условиях давление свободной жидкости в большинстве тканей от -2 до -7 мм рт. ст. (в среднем - 6). Присасывание тканями жидкости из капилляров и посткапиллярных венул, фактически, значительно облегчает работу сердца по перфузии тканей и оказывает определяющее воздействие на пути нормальной микроциркуляции. Давление связанной тканевым гелем воды также находится на субатмосферном уровне, но на 1 -2 мм рт. ст. выше, чем в свободной фазе. Положительным тканевое давление является только в органах, находящихся в замкнутом объёме, например, в головном мозге. В остальных тканях оно становится выше атмосферного лишь при заметных отёках. Присасывание под кожей способствует компактному состоянию клеток в здоровых тканях, даже в отсутствие скрепляющих соединительно-тканных структур. При его утрате в отёчной, например, воспаленной ткани ослабевают связи между клетками.
Схема действия старлинговских сил в капилляре § § § более высокая проницаемость и увеличенная площадь венозных концов капилляров, по сравнению с артериальными, уравновешивает встречные потоки, несмотря на почти вдвое меньшую абсолютную величину результирующего вектора резорбции, по сравнению с вектором транссудации. на гисто-гематической границе происходят и другие процессы - диффузия и трансцитоз, которые вносят важный вклад в определение состава тканевой жидкости. Диффузия, фактически, является основным механизмом транскапиллярного обмена. Скорость фильтрационного потока значительно ниже скорости капиллярного потока крови. Однако подсчитано, что скорость гистогематического обмена воды очень велика, следовательно, она не определяется фильтрацией, а может быть связана лишь с диффузией. Величина диффузии зависит от числа функционирующих капилляров (прямая зависимость), градиента концентраций (прямая зависимость), скорости кровотока в микроциркуляторном русле (обратная зависимость). Трансцитоз – активный процесс, регулируемый аутокоидами и гормонами и составляющий основу понятия «проницаемость сосуда» В результате обмен собственно воды в тканях, в основном, не следует за механически переменчивыми характеристиками капиллярного кровотока. внутри капилляра, приблизительно на 2/3 его длины имеется точка равновесия всех вышеописанных сил, проксимальнее которой преобладает экстравазация жидкости, а дистальнее - резорбция. В идеальной точке равновесия обмена жидкости нет. Реальные измерения показывают, что определенная зона капилляра пребывает в околоравновесном положении, но и в ней выход жидкости, всё же, преобладает над резорбцией. Этот избыток транссудата возвращается в кровь по лимфатическим сосудам. Рис. 49 С. 218 1 том 3 -е изд.
Общие характеристики отёков § § § При любом отёке всегда имеется не только избыток внеклеточной тканевой воды, но и повышается содержание натрия в тканевой жидкости. При отёке присасывающее тканевое давление всегда снижается, а при выраженной гипергидратации ткани становится положительным. Клинически, начальному отёку с отрицательным тканевым давлением жидкости соответствуют симптом образования ямки при нажатии на отёчную ткань (вверху). Если ямка от нажатия не образуется - давление в ткани положительное, что соответствует “напряженному” или далеко зашедшему отёку (внизу). А. Гайтон подсчитал, что отрицательное давление в тканях (5, 3 мм рт. ст. ), дренажная функция лимфы в отношении жидкости (около 7 мм рт. ст. ) и резорбция тканевого белка в кровь через лимфу (ещё 5 мм рт. ст. ) суммарно создают “буферный резерв” порядка 17 мм рт. ст. , предохраняющий от немедленного развития отёка при повышении фильтрующего и снижении онкотического давлений. Поэтому, отёк начинает формироваться, когда среднее внутрикапиллярное давление повысится (или онкотическое давление плазмы снизится) на 17 -18 мм рт. ст. , то есть по достижении минимум 35 мм рт. ст. - для капиллярного гидростатического или минимума 10 мм. рт. ст. - для плазменного онкотического давления.
Местные и системные отеки § § § По этиологии отёки подразделяются на системные и местные. Местный отек формируется только в месте действия причинного фактора. Под системными имеются ввиду отёки, возникшие вследствие действия общих для всего организма факторов, нарушивших интегральные механизмы регуляции водносолевого обмена. Такие отёки обнаруживаются во многих частях организма, вне места действия своей причины и являются результатом общих соматических заболеваний. Отметим, что даже если отёк по своему происхождению системный, практически, доктор при физикальном осмотре контролирует его проявления только в тех локальных точках организма, где тканевую гипергидратацию легче всего ощутить (вверху) ( например на лице, пальцах и голенях, где мягкие ткани тонким слоем покрывают костную поверхность или же в серозных полостях, где жидкость может накапливаться в свободном от геля виде и формировать водянки – внизу асцит при системной анасарке). Это не значит, что при системном отёке избытка жидкости и соли нет в других местах
Патогенетическая классификация местных отеков Воспалительный отек при одонтогенном абсцессе Аллергический отек Квинке Гемодинамический отек при флеботромбозе бедра Врожденный лимфодинамический отек
Специфика различных местных отеков § воспалительный отёк (например, при укусе змеи, яд которой содержит активаторы сторожевой полисистемы плазмы – на фото справа) § и его частный случай : аллергический отек (например, отёк Квинке – на фото в середине) § оба формируются в результате повышения гидростатического давления в капиллярах и увеличения сосудистой проницаемости под влиянием соответствующих медиаторов. Преобладает экссудативный механизм, но участвует и транссудативный § § гемодинамический отёк происходи при повышении гидростатического давления в обменных сосудах без первичного изменения их проницаемости (например, в конечности при наложении венозного жгута или в лёгких - при развитии острой левожелудочково сердечной недостаточности) – транссудативный механизм. лимфодинамический отёк имеет место при обструкции лимфатических сосудов из-за нарушения их дренажной функции отношении тканевой жидкости и белка, что постепенно приводит к утрате онкотического белкового градиента и к повышению тканевог давления свободной жидкости. При лимфоди-намическом отёке, в отличие от всех вышеназванных, лимфоотток не увеличен, а пониже Внизу на фото – симптом чулков при лимфогемодинамическом отек
Универсальные механизмы местных отеков § В патогенезе любого местного отёка присутствует нарушение старлинговского равновесия. § Оно сводится к возрастанию внутрисосудистого гидростатического давления, § снижению онкотического градиента, § либо комбинации обоих механизмов (транссудативный фактор). § Часто фоном служит повышение проницаемости сосудов (экссудативный фактор). Оно вызывается аутокоидами, освобождаемыми из мастоцитов (внизу на фото) и других клеток. Отек гортани Райнке при хроническом ларингите курильщика Отек соска зрительного нерва при венозном застое
Клиническое разнообразие местных гемодинамических и воспалительных отёков Отек зрительного нерва Асцит при портальной гипертензии Отек гортани при крупе
Лимфодинамический отек (lymphoedema) § § § Наблюдается при удалении регионарных лимфоузлов, а также при закупорке лимфососудов вследствие врожденных аномалий, тромбоза, эмболии и фиброза, опухолей (на фото вверху – лимфедема шеи и лица вследствие опухоли средостения) При паразитарном заболевании филяриатозе, когда микрофилярии - личинки нематод Wuchereria bancrofti или Brugia malayi вызывают эмболию и окклюзию лимфососудов, их расширения (лимфангиэктазии) и воспаление c последующим фиброзом. Отёк нижних конечностей бывает столь серьёзен, что болезнь получила название слоновой. Филяриатозом страдают до 250 млн человек. Древнейшие наблюдения лимфедемы зафиксированы еще у египетских фараонов
Пути лимфообращения и градиенты давления лимфы Диагностическая проба с метиленовой синькой на сохранность лимфооттока
Первичный и вторичный лимфодинамический отек § При первичной лимфедеме существует изначальное нарушение лимфооттока. Это доказывается лимфосцинтиграфией с изотопом технеция (слева). § Вторичная лимфедема формируется на почве тяжелой первичной венозной гиперемии (как правило, вследствие флеботромбоза), при исчерпании ресурсов повышения лимфооттока (справа).
Патогенетическая классификация системных отеков § Независимо от этиологии, системные отеки имеют общие патогенетические механизмы, а именно: § положительные общий водный баланс и натриевый баланс организма, § гиперактивность или повышенная эффективность действия ренинангиотензин-альдостероновой системы (вторичный гиперальдостеронизм) и/или сниженная эффективность атриопептиновой регуляции § частичное или полное исчезновение нормального присасывающего отрицательного интерстициального гидростатического давления тканей § Данная триада может стать результатом действия разных первичных нарушений, затем взаимно провоцирующих друга. § В связи с преобладанием в начале процесса того или иного этиологического фактора и ключевого патогенетического механизма, выделяют несколько видов системных отеков: сердечные, почечные (преимущественно, нефритические и нефротические), печёночноцирротические, голодные, эндокринные и идиопатические. Схема Ренин-ангиотензин. Альдостероновая система Из Эндокринологии подростков. Стр. 108 Рис 43 + Атриопептины Рис. 44 Стр. 109 оттуда же
Сердечные отеки: § § § вторичный гиперальдостеронизм вследствие снижения сердечного выброса, долнительные патогенетические факторы – венозная гиперемия, ацидоз гиперпродукция ФНОα (медиатора гипертрофии миокарда, способствующего гипопротеинемии – «сердечная кахексия» со снижением онкотического давления Понижение инактивации АДГ и альдостерона в застойной печени неэффективность контррегуляции с помощью атриопептина при сердечной недостаточности. Уровень продукции гормона повышен, но его действие на рецепторы в почке и мозге, по неизвестным причинам, малоэффективно Активный характер задержки воды и натрия при сердечных отёках и роль почек и вегетативной нервной системы в их развитии доказываются экспериментами, которые позволяют снижать тяжесть отёчного синдрома на модели сердечной недостаточности у крыс, путем денервации почек, без прямого воздействия на миокард.
Кардиогенный отек легких наблюдается при левожелудочковой и тотальной сердечной недостаточности (например, при инфаркте ЛЖ или в ходе гипертонического криза Учебный эксперимент студентов медфака СПб. ГУ, 2006 г. Модель гемодинамического адреналинового отека легких у крысы. Весовой коэффициент нормального легкого (слева) – 1, 2%, при отеке легких повышается до 7, 1%. Ткань отечных легких маловоздушна, заполнена транссудатом, с геморрагиями
Проявления сердечных Отеки нижних отеков конечностей при хронической застойной сердечной недостаточности; справа - имеются проявления сердечной кахексии. Внизу – отек легких при острой ЛЖН
Почечные отеки Развиваются как при остром гломерулонефрите, так и при нефротическом синдроме. Нефритические отёки возникают при анурии в связи с нарушением клубочковой фильтрации на почве васкулита почек, каким является острый диффузный гломерулонефрит. Не выводятся вода и натрий, возникает их общий избыток. Проявляется компенсаторное значение отёков, выводящих избыточный объём, опасный для гемодинамики, за пределы сосудистого русла. Продукция ренина увеличена, а РАС гиперактивна, несмотря на отсутствие дефицита эффективного артериального объёма, в силу прямой стимуляции пораженных клубочков и юкстагломерулярных структур. Нефротический отек – компонент нефротического синдрома, с его селективной протеинурией и выраженной гипопротеинемией. Сказывается утрата онкотически активного плазменного белка. Гипоальбуминемия ведет к первичному отёку и уменьшению эффективного артериального объема, а это вводит в действие РАС. У таких пациентов есть выраженная гипопротеинемия и признаки вторичного гиперальдостеронизма. При нефротическом синдроме часто первично уменьшена способность нефронов экскретировать воду и натрий, за счет их избыточно эффективной проксимальной реабсорбции, что вызывается, возможно, первичным усилением работы её активного и пассивного механизмов. У таких больных слабо выражена активация РАС, им плохо помогают инфузии альбумина и блокаторы альдостерона. Дополнительным фактором при почечных отёках является генерализованное повышение сосудистой проницаемости, связанное с тем, что различные нефропатии сопровождаются системными иммунопатологическими процессами (иммунокомплексными и др. ). По мере развития ХПН сказывается уменьшение числа нефронов. Сверху – лицо больной почечной недостаточностью, снизу – тубулоинтерстициальный отек почки
Печеночные отеки § Включают не только местный асцит при портальной гипертензии, но и отеки иных локализаций при печёночной недостаточности. Считается, что расширение сосудов брюшной полости и артериовенозного шунтирования при циррозе печени, а также застой крови в системе воротной вены могут уменьшать эффективный артериальный объём и способствовать развитию основного звена патогенеза системных отёков – вторичного гиперальдостеронизма. § Имеет значение снижение инактивации альдостерона больной печенью, а также уменьшение печёночного биосинтеза альбумина и других белков, приводящее к гипопротеинемии и частичной утрате онкотического давления плазмы. § Есть данные и о продукции в печени повышенных количеств ангиотензиногена при печеночных Отек голеней при печеночной недостаточности Ультрасонограмма и компьютерная томограмма печени при циррозе. Асцит обозначен стрелкой.
Портальная гипертензия развивается, если давление в системе воротной вены превышает 12 мм Hg. Она бывает динамическая (при воспалении печени) и статическая (при циррозе, тромбозе) и ведет к венозной гиперемии, стазу и отеку непарных органов юрюшной полости. Формируется асцит.
Голодные отеки – симптом квашиоркора, белково-калорической формы голодания Квашиоркор может развиваться при недоедании. Он характеризуется преобладанием белкового дефицита над калорическим. Обманутый присутствием углеводистых «калорий» организм не включает в должной мере механизмы экономии висцерального пула белка, связанные с глюкокортикоид-зависимой утилизацией аминокислот соматического отсека. Следуют быстрая потеря белка печенью и кровью, стеатоз печени, гипоонкотические отеки. Реакция надпочечников характеризуется вторичным гиперальдостеронизмом. Квашиоркору способствуют цитокины острой фазы, выделяемые при инфекциях. Голодные отеки отягощаются у лиц, пьющих подсоленную воду, чтобы заглушить чувство голода. Авитаминозы, приводящие по ходу голодания к сердечной недостаточности (например, бери-бери у голодающих), резко усугубляют отёчный синдром Гепатомегалия, и голодные отеки при квашиоркоре
§ Ряд эндокринопатий – прежде всего, гипотироз, § а также гиперкортицизм – сопровождаются отеками. § При гипотирозе снижена скорость разрушения альдостерона, при гиперкортицизме повышена кго продукция. § § У больного сахарным диабетом – полиурия, но осложнения СД - почечная и сердечная недостаточность – ведут к отекам. Не характеризуются отеками первичный альдостеронизм (из -за гипоренинемии) и синдром Пархона (АДГ задерживает только воду, а для формирования отеков нужна задержка натрия. Гипервазопрессинемия способствует набуханию клеток, но не отекам. Эндокринные отеки Больная аутоиммунным тироидитом с микседемой: до, в процессе и после курса лечения L-тироксином Справа и внизу – отеки и ожирение при гиперкортицизме (синдром иценко-Кушинга
Отёки при заболеваниях щитовидной железы Отек щек и языка может быть ранним симптомом гипотироза и вызывает их прикусывание (симптом Строева). На фото – лицо пациентов при микседеме и после лечения
«Идиопатический» системный отек § Идиопатический системный отёк – синдром. Поражающий, как правило, тучных женщин детородного возраста и сопровождаемый периодическими проявлениями системных отеков и вздутия живота. Манифестации отеков способствуют жара и пребывание в вертикальном положении. Предполагается, что синдром вызван генерализованным повышением капиллярной проницаемости и вторичной активацией ренинангиотензин-альдостероновой системы в ответ на уменьшение эффективного артериального объёма. У части больных развивается в ответ на продолжительное применение диуретиков, как форма гиперкомпенсации, особенно, на фоне их внезапной отмены. К системным отекам может также приводить назначение эстрогенов и вазодилататоров. Возможно, роль при идиопатическом отеке играет нарушение обмена эйкозаноидов или нераспознанный гипотироз Некоторые лекарства, провоцирующие отеки
Скачать презентацию Кафедра патологии медицинского факультета Санкт-Петербургского государственного университета ОТЕК
Отеки.ppt